Page 13 - 4799
P. 13
-27
заряджені частинки з приблизно однаковою масою (m е=0,9035·10 г), що
становить усього 1/1835 частину маси протона.
Нині відомо близько 900 β-радіоактивних ядер атомів та їхніх ізотопів.
Тільки 20 із них є природними радіоактивними ядрами, а решта - штучні. За
цією ознакою β-розпад поділяють на природну і штучну β-радіоактивність.
Найбільш поширеним видом β-розпаду серед природної й частково штучної
β-радіоактивності є електронний β-розпад.
Електронний β-розпад це результат перетворення одного із нейтронів
ядра на протон (вільний нейтрон сам по собі радіоактивний), при цьому з
~
~
1
1
0
ядра випускається електрон: n p ( ), - антинейтрино.
0 1
У результаті цього масове число продукту розпаду таке ж, як і в
початкового ядра, а порядковий номер збільшується на одну одиницю:
~
A A 0 40 40 0 .
Z X Z 1 Y , наприклад: K Ca
19
20
Нестійкими щодо електронного -розпаду є ізотопи, переобтяжені
A Z
нейтронами, тобто виконується відношення 1 .
Z
Позитронний -розпад відбувається шляхом випромінювання з ядра
позитрона та нейтрино. Він супроводжується перетворенням одного із
1
0
протонів у нейтрон: 1 p n . При цьому масове число продукту
1 0
розпаду таке ж, як і в початкового ядра, а порядковий номер зменшується на
22
A
22
одну одиницю: X A Y 0 , наприклад: Na Ne 0 .
Z Z 1 11 10
Нестійкими щодо позитронного розпаду є ядра, переобтяжені
A Z
протонами ( 1).
Z
У наведених реакціях відмічається одна важлива особливість β-
розпаду: він завжди супроводжується випусканням нейтральної частинки з
практично нульовою масою – нейтрино , при позитронному -розпаді й
~
антинейтрино при електронному -розпаді. Досить часто основні
(обов'язкові) продукти розпаду, α- і β-частинки, а також нейтрино
(антинейтрино) несуть не всю енергію реакції розпаду. Надлишок енергії
випромінюється у вигляді одного або декількох γ-квантів, наприклад:
~
24
24
Na Mg 0 2 , (1.5)
11 12
Гамма-випромінювання - неодмінний супутник β-розпаду. У зв'язку з
тим, що енергія між електроном (позитроном) та антинейтрино (нейтрино)
може розподілятися довільно, енергетичний спектр β-випромінювання має
суцільний характер - енергія змінюється від нуля до верхньої енергетичної
межі β-спектра. При цьому спектр супутнього γ-випромінювання є
дискретний. Бета-розпад зумовлений не ядерними і не електромагнітними
силами, а третім із чотирьох типів фундаментальних взаємодій у природі
слабкими взаємодіями. Таким чином, β-розпад - процес не
внутрішньоядерний, а внутрішньонуклонний.
13