Номер 3, страница 247 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 49. Ядерный реактор. Задания и упражнения - номер 3, страница 247.

Условие.

3. Изотоп водорода тритий (сверхтяжёлый водород) $^\text{3}_\text{1}\text{H}$ содержится в природной воде в малых количествах. В соединении с кислородом тритий образует сверхтяжёлую воду. В промышленности тритий получают при облучении лития нейтронами. Запишите эту ядерную реакцию.

Решение.

Решение

В задаче требуется записать уравнение ядерной реакции получения трития ($^3_1$H) при облучении лития (Li) нейтронами ($^1_0$n). В промышленности для этой цели, как правило, используется изотоп лития-6 ($^6_3$Li).

Запишем уравнение реакции, где в левой части находятся исходные ядра и частицы (литий-6 и нейтрон), а в правой — продукты реакции (тритий и неизвестная частица $^A_Z\text{X}$):

$^6_3\text{Li} + ^1_0\text{n} \rightarrow ^3_1\text{H} + ^A_Z\text{X}$

Для определения неизвестной частицы $^A_Z\text{X}$ воспользуемся законами сохранения массового числа (A) и зарядового числа (Z).

1. Закон сохранения массового числа (сумма верхних индексов):

$6 + 1 = 3 + A$

$7 = 3 + A$

$A = 7 - 3 = 4$

2. Закон сохранения зарядового числа (сумма нижних индексов):

$3 + 0 = 1 + Z$

$3 = 1 + Z$

$Z = 3 - 1 = 2$

Частица, у которой массовое число $A=4$ и зарядовое число $Z=2$, является ядром атома гелия $^4_2\text{He}$ (альфа-частица).

Таким образом, искомое уравнение ядерной реакции имеет вид:

$^6_3\text{Li} + ^1_0\text{n} \rightarrow ^3_1\text{H} + ^4_2\text{He}$

Ответ: $^6_3\text{Li} + ^1_0\text{n} \rightarrow ^3_1\text{H} + ^4_2\text{He}$