ГЛАВА 36. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Таким образом для превращения ядра в ядро должны произойти 8 α и 6 β-распадов.
Пример 36.6. Сколько нейтронов и протонов содержится в ядре атома золота ?
Решение. Нижний индекс у символа ядра определяет число протонов, верхний – суммарное число протонов и нейтронов. Отсюда заключаем, что в ядре атома золота содержится 79 протонов и 118 нейтронов. При этом все ядра, содержащие 79 протонов и разное количество нейтронов, будут ядрами атомов золота (различными изотопами золота). Ядра же, содержащие 118 нейтронов и разное количество протонов, будут ядрами разных химических элементов.
Пример 36.7. Ядро свинца поглотило один нейтрон. Какое ядро образовалось в результате этого процесса?
Решение. При поглощении нейтрона ядром число нейтронов в ядре увеличивается на единицу, число протонов не изменяется. Поэтому в результате этого процесса образуется ядро свинца .
Как указывалось выше, некоторые атомы могут самопроизвольно испускать определенные частицы – электроны, α-частицы, γ-кванты. Поскольку энергии радиоактивных частиц на несколько порядков превосходят характерные энергии электронов в атомах, то, очевидно, источником радиоактивных излучений являются атомные ядра. Обсудим, какие процессы приводят к радиоактивным распадам.
α-Излучение представляет собой поток ядер атомов гелия , состоящих их двух протонов и двух нейтронов. Благодаря большой энергии связи α-частицы формируются внутри распадающегося ядра из его «собственных» протонов и нейтронов, а затем вылетают из ядра. После этого атом теряет два внешних электрона и становится электрически нейтральным атомом элемента, ядро которого содержит на два нейтрона и два протона меньше, чем распавшееся ядро. Этот процесс можно схематически записать в виде уравнения, которое называется уравнением ядерной реакции: