Бета-распад
From Wikipedia, the free encyclopedia
Бета распаѓањето претставува радиоактивно распаѓање на нестабилните атомски јадра проследено со емисија на бета-честички. Нестабилноста на јадрата е предизвикана од преголемиот број неутрони наспрема протони, и обратно. Постојат два типа на бета-честички: позитивни и негативни. Негативните (β- честички) се всушност електрони, а позитивните (β+ честички) – позитрони (антиелектрони).
Нестабилните атомски јадра кои имаат вишок протони може да се распаднат преку β+ распаѓање така што некој протон ќе се претвори во неутрон, позитрон (β+ честичка) и неутрино. При β+ распаѓањето јадрената енергија на новонастанатиот хемиски елемент или изотоп e поголема од онаа на стариот. Тоа е така бидејќи протонот има поголема маса од збирот на масите на неутронот и позитронот, па затоа таа „вишок“ маса се претвора во енергија.
p → n + e+ + νe
Доколку пак атомското јадро има вишок неутрони, тој ќе се стабилизира преку β- распаѓање при што некој неутрон ќе се претвори во протон, електрон (β- честичка) и антинеутрино. Тоа најчесто се појавува во јадрените реактори доколку во јадреното гориво има атомски јадра со вишок неутрони.
n → p + e- + νe'
Овие две реакции се одвиваат бидејќи се доследни на законите за зачувување. Прво се запазува полнежот така што кога неутрална честичка (неутрон) станува позитивен протон се произведува и негативна честичка (електрон) за да вкупниот полнеж повторно биде неутрален. А неутриното/антинеутриното се создава со цел да се зачуваат лептонските броеви.
Треба да се потенцира дека ни електронот ни позитронот емитувани при бета распаѓањето не постојат во јадрото пред распаѓањето. Овие честички се создаваат со претворање на енергијата во маса на мирување. Гледано од овој агол, бета зрачењето е сосема поразлична од алфа зрачењето при која емитираната алфа-честичка и претходно постоела во јадрото. Всушност може да се каже дека бета распаѓањето повеќе наликува на емисијата на фотони при преминот на „возбуден“ атом од повисоко на пониско енергетско ниво. Сепак, постои голема разлика помеѓу емисијата на фотони и бета распаѓањето - интеракцијата при создавањето на фотони е електромагнетна. Но бидејќи неутронот е неутрален, овде електомагнетната сила не е присутна. Всушност доколку електромагнетната сила дејствува би требало да очекуваме да се случи обратното – протонот и електронот да се спојат во еден неутрон бидејќи спротивните полнежи се привлекуваат. Затоа за да се опише бета распаѓањето е воведена нова сила која мора да биде многу слаба на јадрената скала. Таа е наречена слаба јадрена сила.