Question

Difficulty: MediumRadyoaktif Bozunma Türleri (Alfa, Beta, Gama)

Kararsız bir 92234U_{92}^{234}\text{U} (Uranyum) çekirdeği sırasıyla 22 adet α\alpha (alfa) ve 22 adet β\beta^- (beta-eksi) bozunması geçirerek daha kararlı bir YY çekirdeğine dönüşmektedir.

Buna göre, oluşan YY çekirdeğinin kütle numarası ve proton sayısı aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

  1. A
    Kütle numarası 230230, proton sayısı 9090
  2. B
    Kütle numarası 226226, proton sayısı 8686
  3. C
    Kütle numarası 226226, proton sayısı 8888
  4. Kütle numarası 226226, proton sayısı 9090Answer
  5. E
    Kütle numarası 224224, proton sayısı 9090

Answer

Kütle numarası 226226, proton sayısı 9090 olan seçenek doğrudur.
Bozunma süreçlerinde toplam kütle numarası ve elektrik yükü (proton sayısı) korunur. 92234U_{92}^{234}\text{U} çekirdeği 22 α\alpha bozunması geçirdiğinde kütle numarası 88 azalarak 226226, proton sayısı 44 azalarak 8888 olur. Sonrasında gerçekleşen 22 β\beta^- bozunmasında ise kütle numarası değişmeyerek 226226 kalır, proton sayısı ise 22 artarak 9090 olur. Bu nedenle oluşan yeni çekirdeğin kütle numarası 226226, proton sayısı 9090'dır.

Step-by-Step Solution

1
Alfa bozunmalarının çekirdeğin kütle numarası ve proton sayısı üzerindeki etkisini hesaplayın.
Her bir α\alpha bozunmasında çekirdeğin kütle numarası 44, proton sayısı ise 22 azalır. 22 adet α\alpha bozunması gerçekleştiği için kütle numarası toplamda 2×4=82 \times 4 = 8 azalır ve 2348=226234 - 8 = 226 olur. Proton sayısı ise toplamda 2×2=42 \times 2 = 4 azalır ve 924=8892 - 4 = 88 olur.
Alfa bozunması, çekirdekten helyum-4 çekirdeğinin (24He^{4}_{2}\text{He}) fırlatılması süreci olduğundan bu değişimler meydana gelir.
2
Beta-eksi bozunmalarının çekirdek üzerindeki etkisini hesaplayın.
Her bir β\beta^- bozunmasında çekirdekteki bir nötron protona dönüşür (np+e+νˉen \rightarrow p + e^- + \bar{\nu}_e). Bu süreçte çekirdeğin kütle numarası değişmez (226226 olarak kalır), proton sayısı ise her bir bozunma için 11 artar. 22 adet β\beta^- bozunması sonucunda proton sayısı 88+2=9088 + 2 = 90 olur.
Beta-eksi bozunmasında salınan elektron ve karşıt nötrino çekirdeğin kütle numarasını etkilemezken, proton sayısını 1 birim artırır.
3
Oluşan YY çekirdeğinin son durumunu belirleyin.
YY çekirdeğinin kütle numarası 226226, proton sayısı ise 9090 olarak elde edilir.
Uygulanan ardışık bozunmaların kümülatif etkisi sonucu ulaşılan nihai çekirdek yapısı budur.

Key Concept

Radyoaktif bozunmalarda kütle numarası ve proton sayısı korunum kuralları
Rate this question