На сколько единиц уменьшается зарядовое число ядра при α−распаде?

Для решения задачи, связанной с α−распадом ядра, необходимо понимать, что такое α−распад, каковы его особенности и каким образом он влияет на свойства ядра атома.

α−распад — это один из видов радиоактивного распада атомных ядер, при котором ядро испускает α−частицу.

Что такое α−частица?
− α−частица представляет собой ядро атома гелия и состоит из двух протонов и двух нейтронов. Её зарядовое число равно $ 2 $ (из−за двух протонов), а массовое число $ 4 $ (сумма протонов и нейтронов).

Изменения в ядре при α−распаде:
1. Массовое число ядра: Оно уменьшается на $ 4 $, так как от ядра отделяется α−частица, имеющая массовое число $ 4 $.
2. Зарядовое число ядра: Оно уменьшается на $ 2 $, так как α−частица забирает с собой два протона, которые определяют заряд ядра.

Что такое зарядовое число?
− Зарядовое число ядра, обозначаемое буквой $ Z $, равно числу протонов в ядре атома. Оно определяет, к какому химическому элементу относится данное ядро. Например:
− Урана−238 ($ Z = 92 $) — ядро содержит 92 протона.
− После α−распада зарядовое число уменьшается на $ 2 $, и новое ядро относится к другому элементу в таблице Менделеева, который стоит на два места левее.

Общий вид реакции α−распада:
− Если исходное ядро имеет массовое число $ A $ и зарядовое число $ Z $, то после α−распада образуется новое ядро с массовым числом $ A - 4 $ и зарядовым числом $ Z - 2 $. Также выделяется α−частица ($ ^4_2\text{He} $).

Эту реакцию можно записать в виде уравнения:
$$ ^A_Z\text{X} \rightarrow ^{A-4}_{Z-2}\text{Y} + ^4_2\text{He} $$
где:
− $ ^A_Z\text{X} $ — исходное ядро,
− $ ^{A-4}_{Z-2}\text{Y} $ — новое ядро, образовавшееся после α−распада,
− $ ^4_2\text{He} $ — α−частица.

Пример:
Если у нас есть изотоп урана−238 ($ ^{238}_{92}\text{U} $), то после α−распада образуется изотоп тория−234 ($ ^{234}_{90}\text{Th} $) и α−частица:
$$ ^{238}_{92}\text{U} \rightarrow ^{234}_{90}\text{Th} + ^4_2\text{He}. $$

Вывод:
При α−распаде зарядовое число ядра уменьшается всегда на $ 2 $, так как из ядра выделяется α−частица, содержащая два протона. Таким образом, на этот вопрос всегда можно ответить без проведения вычислений, зная только природу α−распада.