Rozpad beta minus
Rozpad beta minus, przemiana β− – sposób rozpadu jądra atomowego, podczas którego neutron ulega przemianie w proton oraz emitowany jest elektron e− (promieniowanie beta) i antyneutrino elektronowe. Podstawą tego rozpadu jest przemiana kwarku dolnego w górny połączona z emisją wirtualnego bozonu W−, który w czasie około 10−27 s rozpada się na parę elektron-antyneutrino elektronowe[1].
Przykłady izotopów, które ulegają rozpadowi beta minus: Co-60, Na-24, C-14, H-3 (tryt).
Przykładowe zapisy rozpadów:
Ogólnie:
Podczas rozpadu beta minus następuje przemiana neutronu w proton (na poziomie kwarków przemiana kwarku dolnego w górny), następnie emisja wirtualne bozonu pośredniczącego W−, który niemal natychmiastowo rozpada się na elektron oraz antyneutrino elektronowe[2]. Emisja pary lepton-antylepton (w tym wypadku elektron-antyneutrino elektronowe) spowodowana jest zasadą zachowania liczby leptonowej (+1 dla leptonów, −1 dla antyleptonów).
Ze względu na trzyciałowy charakter rozpadu, oraz całą jego kinematykę. Zasada zachowania pędu w żaden sposób nie determinuje podziału pędu pomiędzy ciała, a jedynie nakazuje, aby końcowy wypadkowy wektor pędu równy był początkowemu. Pozwala to na wiele możliwych realizacji procesu oraz niemożliwość skwantowania energii emitowanego elektronu[2].
Warunkiem niezbędnym aby przemiana mogła zajść jest by masa jądra początkowego była większa od masy jądra końcowego o masę elektronu
Tak więc energia rozpadu ΔEβ+ wynosi:
A po uwzględnieniu w bilansie elektronów na powłokach otrzymujemy:
więc:
z czego wynika:
Co oznacza, że przemiana beta minus może zajść tylko jeśli masa atomu początkowego jest większa od atomu końcowego[2].
PrzypisyEdytuj
- ↑ Rozpad beta neutronu, www.ifj.edu.pl [dostęp 2016-09-20] .
- ↑ a b c Jan Pluta , Emisja promieniowania jonizującego .