В результате цепной реакции деления урана в степени 235 индекс 92 U плюс индекс 0 n стремится к в степени 140 индекс 54 Xe плюс в степени A индекс Z X плюс 2 индекс 0 n образуется ядро химического элемента в степени A индекс Z X. Каков заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда)?

Ядерные Реакции — Задание 16 ЕГЭ по физике №00048621

Задание №16. Ядерная и Квантовая Физика

Ядерные Реакции

№2. Задание 16

ID: 00048621

В результате цепной реакции деления урана

${}^{235}_{92}\text{U}+{}^{1}_{0}n\to{}^{140}_{54}\text{Xe}+{}^{A}_{Z}\text{X}+2\,{}^{1}_{0}n$

образуется ядро химического элемента ${}^{A}_{Z}\text{X}$ . Каков заряд образовавшегося ядра $$Z$$ (в единицах элементарного заряда)?

Источник: Сборник Демидовой 2020

Решение

Ядро урана, поглотив нейтрон, раскалывается на два осколка — ядро ксенона и неизвестное ядро $\text{X}$ — и выпускает два нейтрона. Спрашивают заряд $\text{X}$ , поэтому следим за нижними числами: они показывают заряд ядра в элементарных зарядах.

Шаг 1. Заряд слева. У урана $$92$$ , у нейтрона $$0$$ — нейтрон электрически нейтрален. Всего $$92+0=92$$ .

Шаг 2. Заряд справа. У ксенона $$54$$ , у ядра $\text{X}$ — неизвестное $$Z$$ , у двух нейтронов $2\cdot0=0$ .

Шаг 3. Закон сохранения заряда: сколько заряда было до реакции, столько и после.

$92+0=54+Z+2\cdot0,\quad Z=92-54=38.$

Элемент с зарядом ядра $$38$$ — стронций. Массовое число находится так же, по верхним числам: $235+1=140+A+2\cdot1$ , $$A=94$$ , то есть $\text{X}$ — стронций-94.

Проверим себя. Протоны при делении не исчезают: $$54$$ протона ксенона и $$38$$ протонов стронция вместе дают $$92$$ — ровно столько, сколько было в уране.

Ответ

Другие задания по теме «Ядерные Реакции» (8)