Hvad er beta -forfald?

Beta -forfald er en form for radioaktivt forfald, hvor kernen i et atom gennemgår en ændring, der får den til at udsende en beta -partikel.De andre typer radioaktivt forfald er alfa -forfald og gammafald.Ud over at være et emne af generel videnskabelig interesse har Beta Decay en række praktiske anvendelser, især inden for medicinområdet, hvor beta -partikler undertiden bruges til at krympe eller dræbe tumorer.Beta -forfald kan også anvendes i medicinske billeddannelsesundersøgelser som en sporstof.

Atomer gennemgår beta -forfald, når de er ustabile, fordi de har for mange neutroner eller for mange protoner.For at stabilisere sig selv konverteres overskydende neutroner eller protoner, bevarer masse og gør kernen mere stabil.I processen ændres atomet også til et andet element, for mens det samlede antal partikler i kernen forbliver den samme, ændres balancen mellem protoner og neutroner.

I beta minus forfald, bliver en overskydende neutron en proton, ogNucleus udsender en elektron og en antineutrino.Elektronet er beta -partiklen, mens Antineutrino er en partikel med nogle usædvanlige egenskaber.Eksistensen af neutrinoer og antineutrinos blev stillet allerede i 1930'erne, men det var ikke før i 1950'erne, at forskere var i stand til at bevise eksistensen af sådanne partikler.Tre varianter af neutrino er blevet identificeret sammen med tilsvarende antineutrinos.(Og ja, "smag" er et teknisk udtryk i den brede verden af partikelfysik.)

Når en kerne gennemgår beta plus forfald, omdannes en proton til en neutron, hvor kernen udsender en positron og en neutrino.Betapartikler kan være elektroner eller positroner, som illustreret, afhængigt af om en kerne går gennem beta minus eller beta plus forfald.Før forskere indså, at beta -partikler bare var elektroner eller positroner, omtalte de disse partikler som "beta -stråler", hvorfor nogle forældede tekster indeholder henvisninger til beta -stråler.

En beta -partikel har mere gennemtrængende magt end en alfa -partikel, menMindre end en gammaspartikel.Betapartikler kan stoppes med et tykt ark metal, en stor lomme med luft eller flere ark papir.Dette gør dem relativt sikre at arbejde omkring, så længe sikkerhedsforholdsregler overholdes, når mennesker er omkring elementer, der gennemgår beta -forfald.

Ligesom alfa -partikler, kan beta -partikler imidlertid ødelægge, hvis de kommer ind i kroppen.Nogle gange bruges denne egenskab til fordel, som når radioaktive elementer introduceres til kroppen for at behandle en kræft.I tilfælde, hvor beta -partikler ikke introduceres ved design, kan de dog skade cellerne i kroppen eller endda forårsage reproduktive sundhedsmæssige problemer ved at forstyrre æg- og sædcellerne.