5. В результате ядерной реакции, в которой участвуют ядро 27/13 Al и α-частица, появляются протон и ядро кремния. Каково число протонов и нейтронов в составе ядра образующегося элемента?

Решение:

Обозначим исходные частицы и продукты реакции:

• Исходное ядро: Алюминий (Al), ²⁷₁₃Al
• Частица: α-частица (ядро гелия, He), ⁴₂He
• Продукты реакции: протон (p), ¹₁p, и ядро кремния (Si), ^A_ZSi.

Запишем уравнение ядерной реакции:

• ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → ¹₁p + ^A_ZSi

Применим закон сохранения массового числа (A):

• 27 + 4 = 1 + A
• 31 = 1 + A
• A = 31 - 1
• A = 30

Применим закон сохранения зарядового числа (Z):

• 13 + 2 = 1 + Z
• 15 = 1 + Z
• Z = 15 - 1
• Z = 14

Таким образом, образующееся ядро кремния имеет состав ³⁰₁₄Si.

Ответ:

• В составе ядра образующегося элемента (кремния) 14 протонов и 16 нейтронов (30 - 14 = 16).