Бета - розпад

– розпадом називається процес самочинного перетворення нестабільного ядра в ядро-ізобар із зарядом, який відмінний на , за рахунок випускання електрона (позитрона) або захоплення електрона.

Період піврозпаду – радіоактивних ядер змінюється від ~ 10^-2 с до років. Енергія – розпаду знаходиться в межах від (для ) до (для ).

– випромінювання відхиляється електричними і магнітними полями; його іонізуюча здатність значно менша (приблизно на два порядки), а проникна здатність значно більша (поглина-ється шаром алюмінію 2 мм), ніж у – частинок. – випромінювання – це потік швидких електронів.

Терміном b – розпад називають три типи ядерних перетворень: електронний – розпад, позитронний – розпад, а також електронне захоплення ( або – захоплення).

Явище електронного – розпаду відбувається за правилом зміщення

(5.8)

і супроводжується випромінюванням електрона. Електрони, що випромінюються в процесі – розпаду, мають широкий спектр енергій від нуля до деякого максимального значення (рис. 5.1).

При розпаді кількість нуклонів в ядрі не змінюється. При – розпаді разом з електроном випускається ще одна нейтральна частинка – антинейтрино, яка позначається як .

Суцільний спектр – частинок зумовлений розподілом енергії між електронами і антинейтрино, причому сума енергій обох частинок становить . Оскільки при – розпаді кількість нуклонів в ядрі не змінюється, а Z збільшується на одиницю, то єдиний шлях, яким може відбуватись цей процес, це перетворення одного з нейтронів ядра в протон з одночасним утворенням електрона і антинейтрино:

. (5.9)

Цей процес супроводжується виконанням законів збереження електричних зарядів, імпульсу і масових чисел.

Явище – розпаду характерне лише для штучно радіоактивних ядер і було вперше виявлено Фредериком та Ірен Жоліо-Кюрі при бомбардуванні різних ядер – частинками. Цей вид радіоактивного розпаду відбувається за таким правилом зміщення:

. (5.10)

Процес – розпаду проходить за такою схемою: один з протонів ядра перетворюється у нейтрон, випромінюючи при цьому позитрон і нейтрино:

. (5.11)

Позитрон – – частинка з масою спокою, яка точно дорівнює масі спокою електрона, спіном , і яка має додатний електричний заряд +е.

Позитрони можуть народжуватись при взаємодії – квантів великих енергій з речовиною. Цей процес відбувається за схемою

. (5.12)