Чтобы ответить на вопрос о том, какой изотоп образуется из урана \( ^{239}_{92}U \) после трех альфа-распадов и четырех бета-распадов, давайте разберем каждый из этих процессов.
Альфа-распад: При альфа-распаде изотоп теряет два протона и два нейтрона, что эквивалентно потере одного атома гелия (\( ^{4}_{2}He \)). Таким образом, атомный номер уменьшается на 2, а массовое число уменьшается на 4.
Бета-распад: При бета-распаде один из нейтронов превращается в протон с испусканием бета-частицы (электрона) и антинейтрино. В этом процессе атомный номер увеличивается на 1, а массовое число остается тем же.
Теперь давайте применим эти правила к нашему урану \( ^{239}_{92}U \).
Шаг 1: Три альфа-распада
- Исходный изотоп: \( ^{239}_{92}U \)
- После 1-го альфа-распада:
\[ ^{239-4}_{92-2}U = ^{235}_{90}Th \] - После 2-го альфа-распада:
\[ ^{235-4}_{90-2}Th = ^{231}_{88}Ra \] - После 3-го альфа-распада:
\[ ^{231-4}_{88-2}Ra = ^{227}_{86}Rn \]
После трех альфа-распадов мы получаем изотоп \( ^{227}_{86}Rn \) (радон).
Шаг 2: Четыре бета-распада
Теперь начнем с изотопа \( ^{227}_{86}Rn \) и применим четырех бета-распадов:
- После 1-го бета-распада:
\[ ^{227}_{86}Rn \rightarrow ^{227}_{87}Fr \] - После 2-го бета-распада:
\[ ^{227}_{87}Fr \rightarrow ^{227}_{88}Ra \] - После 3-го бета-распада:
\[ ^{227}_{88}Ra \rightarrow ^{227}_{89}Ac \] - После 4-го бета-распада:
\[ ^{227}_{89}Ac \rightarrow ^{227}_{90}Th \]
Таким образом, после четырех бета-распадов у нас получается изотоп \( ^{227}_{90}Th \) (торий).
Ответ
Итак, после трех альфа-распадов и четырех бета-распадов из урана \( ^{239}_{92}U \) образуется изотоп \( ^{227}_{90}Th \) (торий).