Задание OGEPHYSE3563E: Состав атомного ядра. Изотопы

Ядро азота-14 поглощает α-частицу, после чего испускает протон и превращается в ядро X. Нужно найти порядковый номер нового элемента, то есть зарядовое число Z ядра X.
Для исходного азота A = 14, Z = 7. Альфа-частица — ядро гелия с A = 4 и Z = 2. Испускаемый протон имеет A = 1 и Z = 1. В такой реакции сохраняются электрический заряд и суммарное число нуклонов.
Сначала используем сохранение заряда:
Z_азота + Z_альфа = Z + Z_{протона}.
Подстановка даёт 7 + 2 = Z + 1, откуда Z = 8.
Найдём массовое число для дополнительной проверки:
A_азота + A_альфа = A + A_{протона}.
Подставляем: 14 + 4 = A + 1, поэтому A = 17. Получается ядро кислорода-17. Массовое число 17 не является ответом на вопрос о порядковом номере.
Проверка: до реакции суммарный заряд равен +9e, после — +8e + e = +9e. Число нуклонов с обеих сторон равно 18; у кислорода-17 число нейтронов 17 − 8 = 9. Сохранение числа нуклонов не означает точного равенства сумм масс покоя: энергия реакции связана с их разностью. Ответ: 8.