Бэта-распад

Термином «бэта-распад» обозначают три типа превращений: электронный (β^-) и позитронный (β⁺) распады, а также электронный захват (другие названия – е-захват или К-захват).

Первые два типа превращений состоят в том, что ядро испускает электрон (позитрон ) и электронное антинейтрино (электронное (позитрон ) и электронное антинейтрино (электронное нейтрино )_. β-электроны рождаются в результате процессов, происходящих внутри ядра при превращении одного вида нуклона в ядре в другой – нейтрона в протон или протона в найтрон.

→ + + ₍β^--распад)

→ + + ₍β⁺-распад)

– обозначения нейтрона и протона.

Энергия покоя нейтрона превышает эгергию покоя атома водорода (т.е. протона и электрона вместе взятых) на 782 кэВ. За счет этой энергии может происходить самопроизвольное превращение нейтрона в протон – β^- -распад – в том числе и вне ядра. И, действительно, β-электроны, рождающиеся при радиоактвном распаде свободных нейтронов, имеют энергию 782 кэВ.

Β⁺-распад для свободного протона наблюдаться не может, однако для протона, связанного в ядре благодаря ядерному взаимодействию частиц, эта реакция оказывается энергетически возможной.

Энергетический спектр искускаемых при бэта-распаде электронов явлется непрывным, простирающимся до верхней границы энергии β-спектора Е_max. Полная энергия, теряемая ядром при бэта-распаде всегда равна Е_max, но она по разному распределяется между электроном и антинейтрино. Максимальное значение энергии электрона Е ≈ Е_max означает, что вся энергия уносится электроном, нулевое значение энергии электрона соответствует тому, что вся энергия уносится антинейтрино.

Для β^--радиоактивности свободных нейтронов Е_{max =} 782 кэВ.

В случае е-захвата (К-захвата) превращение протона в нейтрон идет по схеме.

При этом исчезает один из электронов на ближайшем к ядру К-слое атома.

Протон, превращаясь в нейтрон, как бы «захватывает» К-электрон. Особенностью этого типа бэта-распада является вылет ядра только нейтрино _. Исчезновение одного из электронов в К-слое атома приводит к электронным переходам между внутренними электронными оболочками атома, что споровождается характеристическим рентгеновским излучениеям.