2.衰变方程通式
(1)α衰变:X→Y+He
(2)β衰变:X→Y+e
3.确定原子核衰变次数的方法与技巧
(1)方法:设放射性元素X经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素Y,则衰变方程为:
X→Y+nHe+me
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:
A=A′+4n,Z=Z′+2n-m。
以上两式联立解得:n=,m=+Z′-Z。
由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。
(2)技巧:为了确定衰变次数,一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因为β衰变的次数多少对质量数没有影响),然后根据衰变规律确定β衰变的次数。
[典例] 原子核U经放射性衰变①变为原子核Th,继而经放射性衰变②变为原子核Pa,再经放射性衰变③变为原子核U。放射性衰变①②③依次为( )
A.α衰变、β衰变和β衰变
B.β衰变、α衰变和β衰变
C.β衰变、β衰变和α衰变
D.α衰变、β衰变和α衰变
[思路点拨]
(1)放射性元素发生衰变时,质量数和电荷数均守恒。
(2)先确定衰变时放出的粒子,再确定衰变的种类。
[解析] U①,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变。Th②,质子数加1,质量数不变,说明②为β衰变,中子转化成质子。Pa③,质子数加1,质量数不变,说明③为β衰变,中子转化成质子。故选A。
[答案] A
放射性元素衰变的三大规律
(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒。
(2)每发生一次α衰变,质子数、中子数均减少2。