Атомное ядро висмута-214 (Bi-214) с атомным номером 83 в результате радиоактивного распада превращается в ядро свинца-210 (Pb-210) с атомным номером 82. Для понимания того, какие радиоактивные превращения происходят при этом переходе, необходимо учитывать изменения как атомного номера, так и массового числа.
- Начальное состояние: Bi-214 имеет атомный номер 83 и массовое число 214.
- Конечное состояние: Pb-210 имеет атомный номер 82 и массовое число 210.
Теперь рассмотрим возможные типы радиоактивных превращений, которые могут происходить:
Альфа-распад
Альфа-распад подразумевает выброс альфа-частицы, которая состоит из 2 протонов и 2 нейтронов. Это ведет к уменьшению атомного номера на 2 и массового числа на 4.
Пример:
- Если Bi-214 претерпит альфа-распад, его атомный номер уменьшится на 2 (с 83 до 81), а массовое число уменьшится на 4 (с 214 до 210). Однако, чтобы достичь Pb-210 (с атомным номером 82), требуется еще один процесс.
Бета-распад
Бета-распад включает в себя превращение нейтрона в протон или наоборот. В процессе β⁻-распада нейтрон превращается в протон, увеличивая атомный номер на 1 и не изменяя массовое число. В процессе β⁺-распада (или позитронного распада), протон превращается в нейтрон, уменьшая атомный номер на 1.
Пример:
- Если после альфа-распада из предыдущего шага ядро испытало β⁻-распад, атомный номер увеличится на 1 (с 81 до 82), и мы получим Pb-210.
Итоговая последовательность
Таким образом, чтобы Bi-214 превратился в Pb-210, логично предположить следующее:
- Альфа-распад: Bi-214 → Tl-210 (таллий-210) + альфа-частица (уменьшение атомного номера с 83 до 81 и массового числа с 214 до 210).
- Бета-распад: Tl-210 → Pb-210 + β⁻-частица (увеличение атомного номера с 81 до 82, массовое число остается 210).
Таким образом, Bi-214 претерпевает один альфа-распад и один β⁻-распад, чтобы превратиться в Pb-210.