Question

5．1926年美國波士頓的內(nèi)科醫(yī)生盧姆加特等首次應用放射性氡研究人體動、靜脈血管床之間的循環(huán)時間，被譽為“臨床核醫(yī)學之父”．氡的放射性同位素有27種，其中最常用的是${\;}_{86}^{222}$Rn，${\;}_{86}^{222}$Rn經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變后變成穩(wěn)定的${\;}_{82}^{206}$Pb．
①求x、y的值；
②一個靜止的氡核（${\;}_{86}^{222}$Rn）放出一個α粒子后變成釙核（${\;}_{84}^{218}$Po），已知釙核的速率v=4×10⁵m/s，試寫出該衰變方程，并求出α粒子的速率．

Answer 1

分析 ①核反應過程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒求出m、n的值．
②核反應過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律求出粒子速度．

解答 解：①核反應過程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，由題意可得：
4x=222-206，
得：x=4
86=82+2x-y          
得：y=4 
②衰變方程為：${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He，
核反應過程系統(tǒng)動量守恒，以α粒子的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：
m_αv_α-m_Pov=0，
代入數(shù)據(jù)解得：v_α=2.18×10⁷m/s；
答：①x=4，y=4
②衰變方程為：${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He，
α粒子的速率是2.18×10⁷m/s．

點評 核反應過程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，系統(tǒng)動量守恒，應用質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒、動量守恒定律即可正確解題．