Ядерные Реакции — Задание 16 ЕГЭ по физике №00012722

Дано

Ядро тория $^{234}_{90}\text{Th}$ испытывает электронный ($\beta^{-}$) распад, образуется ядро $^{A}_{Z}\text{X}$. Найти заряд $Z$.

Идея

При $\beta^{-}$-распаде из ядра вылетает электрон. Записываем его как частицу с массовым числом 0 и зарядом $-1$: $^{0}_{-1}\text{e}$. Дальше работают те же два закона сохранения — по заряду и по массовому числу.

Решение

Уравнение распада:

$$^{234}_{90}\text{Th} \rightarrow {}^{A}_{Z}\text{X} + {}^{0}_{-1}\text{e}.$$

Сохранение заряда (нижние индексы):

$$90 = Z + (-1) \;\Rightarrow\; Z = 91.$$

Массовое число при $\beta$-распаде не меняется: $A = 234$ (электрон почти невесом). Заряд вырос на единицу — элемент сдвинулся на одну клетку вперёд по таблице, это протактиний.

Ответ

91