Для решения задачи начнем с определения, что такое α-распад и β-распад.
1. **α-распад (альфа-распад)** — это процесс, при котором ядро излучает альфа-частицу (ядро гелия, состоящее из 2 протонов и 2 нейтронов). При этом:
- **Массовое число** (A) уменьшается на 4 (так как уходит 2 протона и 2 нейтрона).
- **Атомное число** (Z) уменьшается на 2.
2. **β-распад (бета-распад)** — это процесс, при котором нейтрон превращается в протон с испусканием бета-частицы (электрона). При этом:
- **Массовое число** (A) остается прежним.
- **Атомное число** (Z) увеличивается на 1.
Теперь применим эти правила к нашему изотопу урана (²³⁸U):
1. Начинаем с ядра изотопа урана:
- ²³⁸U: A = 238, Z = 92
2. **Первый α-распад**:
- A = 238 - 4 = 234
- Z = 92 - 2 = 90
- Получаем ²³⁴Th (торий, атомный номер 90).
3. **Второй α-распад**:
- A = 234 - 4 = 230
- Z = 90 - 2 = 88
- Получаем ²³⁰Ra (радий, атомный номер 88).
4. **Третий α-распад**:
- A = 230 - 4 = 226
- Z = 88 - 2 = 86
- Получаем ²²⁶Rn (радон, атомный номер 86).
Теперь у нас есть ядро изотопа радона (²²⁶Rn). Двигаемся дальше с двумя β-распадами:
5. **Первый β-распад**:
- A = 226 (остается прежним)
- Z = 86 + 1 = 87
- Получаем ²²⁶At (астат, атомный номер 87).
6. **Второй β-распад**:
- A = 226 (остается прежним)
- Z = 87 + 1 = 88
- Получаем ²²⁶Rn (радон, атомный номер 88).
Поскольку мы не можем иметь ядро с атомным номером 88, следует пересмотреть процесс, чтобы получить ядро подходящее по массе.
Теперь обращаем внимание на правильный финальный изотоп. Согласно нашим вычислениям поскольку после трёх альфа-распадов получили ²²⁶Rn, а два бета-распада должны были дать итоговый изотоп ²²⁷Ac, что у нас по итогу.