№1217 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Радиоактивный марганец $$^{54}\mathrm{Mn}$$ получают двумя путями. Первый путь состоит в облучении изотопа железа $$^{56}\mathrm{Fe}$$ дейтронами, второй — в облучении изотопа железа $$^{54}\mathrm{Fe}$$ нейтронами. Написать ядерные реакции.

Используем законы сохранения массового числа $$A$$ и заряда $$Z$$.

1) Облучение изотопа железа дейтронами

$${}^{56}_{26}\mathrm{Fe}+{}^{2}_{1}\mathrm{H}\rightarrow {}^{54}_{25}\mathrm{Mn}+X$$

Найдём неизвестную частицу:
$$A_X=56+2-54=4,\qquad Z_X=26+1-25=2$$
Следовательно, $$X={}^{4}_{2}\mathrm{He}$$.

$${}^{56}_{26}\mathrm{Fe}+{}^{2}_{1}\mathrm{H}\rightarrow {}^{54}_{25}\mathrm{Mn}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}$$

2) Облучение изотопа железа нейтронами

$${}^{54}_{26}\mathrm{Fe}+{}^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow {}^{54}_{25}\mathrm{Mn}+X$$

Найдём неизвестную частицу:
$$A_X=54+1-54=1,\qquad Z_X=26-25=1$$
Следовательно, $$X={}^{1}_{1}\mathrm{H}$$.

$${}^{54}_{26}\mathrm{Fe}+{}^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow {}^{54}_{25}\mathrm{Mn}+{}^{1}_{1}\mathrm{H}$$

Ответ: $${}^{56}_{26}\mathrm{Fe}+{}^{2}_{1}\mathrm{H}\rightarrow {}^{54}_{25}\mathrm{Mn}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}$$; $${}^{54}_{26}\mathrm{Fe}+{}^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow {}^{54}_{25}\mathrm{Mn}+{}^{1}_{1}\mathrm{H}$$.