§ 19. БЕТА-РАСПАД

Бета-распадом называется процесс превращения нестабильного ядра в изобару-ядро с зарядом, отличным от исходного на , сопровождаемый испусканием электрона (позитрона) или захватом электрона с оболочки атома. Одновременно ядро испускает нейтрино или антинейтрино.

Периоды полураспада -активных ядер лежат в пределах от сек до лет. Если -распад наблюдается почти исключительно у тяжелых ядер, то -распад свойствен ядрам как с малыми, так и с большими значениями массового числа А.

Известны три вида -распада.

А. -распад, при котором из ядра вылетает электрон и антинейтрино и образуется ядро с тем же массовым числом, но с увеличенным на единицу атомным номером

Простейшим примером -распада является распад свободного нейтрона по схеме

За счет этого процесса и рождается электрон внутри ядра.

Б. -распад, при котором из ядра вылетают позитрон и нейтрино, а новое ядро имеет атомный номер на единицу меньше

Распад свободного протона невозможен энергетически, так как его масса меньше массы нейтрона. Внутри же ядра такой процесс может идти за счет энергии ядра:

В. К -распадным явлениям относится также электронный захват, при котором ядро захватывает электроны с атомной оболочки и испускает нейтрино:

Чаще всего захват происходит с К-оболочки и потому процесс называется -захватом, но он возможен и для других оболочек. При этом внутри ядра один протон превращается в нейтрон:

Явление -захвата сопровождается характеристическим рентгеновским излучением, возникающим, когда освободившееся место заполняется электронами, находящимися на более высоких уровнях.

При -распаде освобождается энергия, равная разности масс начального ядра и ядра-продукта вместе с массой электрона

Поскольку электроны не входят в состав ядра, они рождаются в процессе самого распада. Если -распад представляет собой проявление чисто ядерных сил, то процессы -распада обусловлены особыми силами, называемыми слабыми взаимодействиями.