Изотоп бериллия 9/4Be облучается γ-квантами, в результате ядерной реакции образуются два ядра атома гелия 4/2He и выбрасывается неизвестная частица X. Запишите ядерную реакцию и определите частицу 4/2X.

Решение:

Ядерная реакция описывается законом сохранения суммарного заряда (числа протонов) и суммарного массового числа (общего числа нуклонов).

Исходное ядро: Бериллий-9 (⁹⁴Be).

Продукты реакции: Два ядра Гелия-4 (⁴⁲He) и неизвестная частица X (⁹⁴X).

Запишем уравнение реакции:

• ⁹⁴Be + γ → 2 · ⁴⁲He + ⁹⁴X

1. Сохранение массового числа:

• 9 (от Be) + 0 (от γ) = 2 · 4 (от He) + A (от X)
• 9 = 8 + A
• A = 9 - 8 = 1

2. Сохранение заряда (числа протонов):

• 4 (от Be) + 0 (от γ) = 2 · 2 (от He) + Z (от X)
• 4 = 4 + Z
• Z = 4 - 4 = 0

Таким образом, неизвестная частица X имеет массовое число A = 1 и зарядовое число Z = 0. Такой частицей является нейтрон.

Ядерная реакция:

• ⁹⁴Be + γ → 2 · ⁴⁲He + ¹⁰n

Ответ: Частица X — нейтрон (¹⁰n). Ядерная реакция: ⁹⁴Be + γ → 2 · ⁴⁲He + ¹⁰n.