1) Ядерная реакция бета-распада плутония-239:
Бета-распад (β-распад) - это процесс, при котором нейтрон в ядре атома превращается в протон с испусканием электрона (β-частицы) и антинейтрино. В результате этого распада атомное число (количество протонов) увеличивается на единицу, а массовое число (сумма протонов и нейтронов) остается неизменным.
Плутоний-239 (Pu-239) имеет атомное число 94 и массовое число 239. При бета-распаде он превращается в элемент с атомным номером 95, который является америцием-239 (Am-239).
Запишем реакцию:
[ \mathrm{^{239}{94}Pu \rightarrow \mathrm{^{239}{95}Am} + e^{-} + \bar{\nu}_{e}} ]
где ( e^{-} ) - это электрон (β-частица), а ( \bar{\nu}_{e} ) - антинейтрино.
Таким образом, уравнение бета-распада плутония-239 будет выглядеть следующим образом:
[ \mathrm{^{239}{94}Pu \rightarrow \mathrm{^{239}{95}Am} + e^{-} + \bar{\nu}_{e}} ]
2) Дописать ядерную реакцию: ( \mathrm{^{9}{4}Be + \mathrm{^{4}{2}He \rightarrow \mathrm{^{12}_{6}C + X}}} )
Для завершения данной ядерной реакции необходимо определить, какой продукт (X) образуется помимо углерода-12 (C-12).
Начальные частицы:
- бериллий-9 (Be-9) с атомным номером 4 и массовым числом 9,
- альфа-частица (He-4) с атомным номером 2 и массовым числом 4.
Продукт реакции:
- углерод-12 (C-12) с атомным номером 6 и массовым числом 12.
Суммарное атомное число до реакции: ( 4 + 2 = 6 )
Суммарное массовое число до реакции: ( 9 + 4 = 13 )
После реакции у нас есть углерод-12 (атомное число 6, массовое число 12). Значит, остаток должен иметь атомное число 0 и массовое число 1, чтобы сохранить баланс:
[ \mathrm{^{9}{4}Be + \mathrm{^{4}{2}He \rightarrow \mathrm{^{12}{6}C + \mathrm{^{1}{0}n}}}} ]
где ( \mathrm{^{1}_{0}n} ) - это нейтрон.
Таким образом, завершенная ядерная реакция будет выглядеть следующим образом:
[ \mathrm{^{9}{4}Be + \mathrm{^{4}{2}He \rightarrow \mathrm{^{12}{6}C + \mathrm{^{1}{0}n}}}} ]