Бета-минус-распад
Бета-минус-распад — это радиоактивное превращение, при котором нейтрон внутри атомного ядра превращается в протон, испуская электрон и электронное антинейтрино. В результате заряд ядра увеличивается на одну элементарную величину, а массовое число не изменяется.
Бета-минус-распад происходит в ядрах, содержащих избыток нейтронов. На уровне элементарных частиц превращение описывается так: нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино. Электрон покидает ядро и образует бета-излучение. Антинейтрино почти не взаимодействует с веществом и уносит часть энергии и импульса.
Уравнение распада
В уравнении ядерной реакции бета-минус-распад записывают с сохранением массового числа и электрического заряда:
Здесь \(X\) — исходный нуклид, \(Y\) — новый нуклид, \(e\) — электрон, а \(\bar{\nu}_e\) — электронное антинейтрино. Массовое число сохраняется: \(A=A+0+0\). Заряд также сохраняется: \(Z=(Z+1)+(-1)+0\).
При бета-минус-распаде углерода-14 образуется азот-14: \(^{14}_{6}\mathrm{C}\rightarrow{}^{14}_{7}\mathrm{N}+{}^{0}_{-1}e+\bar{\nu}_e\). Массовое число осталось равным 14, а порядковый номер увеличился с 6 до 7.
Бета-минус-распад не является испусканием протона: испускается электрон, а протон появляется внутри ядра. При бета-плюс-распаде, напротив, протон превращается в нейтрон и испускается позитрон.
Как изменится ядро при бета-минус-распаде?
Главное
- При бета-минус-распаде нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино.
- Массовое число \(A\) сохраняется, а зарядовое число \(Z\) увеличивается на 1.
- Испускаемый электрон образует бета-излучение; самопроизвольные превращения ядер относятся к радиоактивным превращениям.