一核反應 68 Zn(p,x) 67 Ga ，則x代表什麼？

本題觀念：

核反應（nuclear reaction）遵守質量數守恆（baryon number conservation）與電荷數守恆（charge conservation）。本題考核從已知核反應方程式推算未知粒子 x 的核物理計算能力，並涉及 Ga-67 的迴旋加速器（cyclotron）生產。

選項分析

題目反應式：$^{68}\text{Zn}(\text{p}, x)^{67}\text{Ga}$

展開標準核反應式：

$^{68}_{30}\text{Zn} + ^{1}_{1}\text{p} \rightarrow ^{67}_{31}\text{Ga} + x$

質量數守恆（A 守恆）：

$68 + 1 = 67 + A_x \Rightarrow A_x = 2$

電荷數守恆（Z 守恆）：

$30 + 1 = 31 + Z_x \Rightarrow Z_x = 0$

故 x 的質量數 = 2，電荷數 = 0，即 2 個中子（2n）。

(A) 2n — $A=2, Z=0$，符合計算結果。✅

(B) n — 若 x = n（1 個中子），$A_x=1, Z_x=0$，則質量數不守恆（68+1=69≠67+1=68）。❌

(C) α — 若 x =

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