Как изменяется атомное ядро в результате бета-распада?
В результате бета-распада атомное ядро претерпевает изменения, связанные с изменением числа нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре. В зависимости от типа бета-распада (β- или β+), происходят следующие изменения:
- Бета-минус (β-) распад:
- Протон превращается в нейтрон, а ядро испускает электрон (β- частицу) и антинейтрино. Таким образом, число протонов уменьшается на один, а число нейтронов остается неизменным.
Например, уран-238 (U-238) может претерпеть бета-минус распад и превратиться в торий-234 (Th-234):
U-238 → Th-234 + e- + ν¯
- Бета-плюс (β+) распад:
- Происходит превращение протона в позитрон (античастицу электрона), а ядро испускает позитрон и нейтрино. В результате число протонов уменьшается на один, а число нейтронов остается неизменным.
Например, фтор-18 (F-18) может претерпеть бета-плюс распад и превратиться в кислород-18 (O-18):
F-18 → O-18 + e+ + ν
После бета-распада, ядро, которое изменило свою составляющую (протон или нейтрон), может оказаться в возбужденном энергетическом состоянии. Для перехода в более низкое энергетическое состояние, ядро может испустить гамма-квант (фотон).
Важно отметить, что при бета-распаде сохраняется суммарное число протонов и нейтронов в ядре, а также суммарный заряд ядра. Это связано с сохранением заряда и барионного числа в ядерных реакциях.
Бета-распад является одним из основных типов радиоактивного распада и играет важную роль в ядерной физике и радиационной безопасности.