Vad är beta förfall?

Beta förfall är en form av radioaktivt förfall där kärnan i en atom genomgår en förändring som får den att avge en betapartikel.De andra typerna av radioaktivt förfall är Alpha Decay och Gamma Decay.Förutom att vara ett ämne av allmänt vetenskapligt intresse har Beta Decay ett antal praktiska tillämpningar, särskilt inom medicinområdet, där betapartiklar ibland används för att krympa eller döda tumörer.Beta förfall kan också användas i medicinska avbildningsstudier som spårare.

Atomer genomgår beta -förfall när de är instabila eftersom de har för många neutroner eller för många protoner.För att stabilisera sig själva konverteras överskottsnutronerna eller protonerna, bevarar massa och gör kärnan mer stabil.Under processen förändras atomen också till ett annat element, för medan det totala antalet partiklar i kärnan förblir densamma, förändras balansen mellan protoner och neutroner.

I beta minus förfall, blir en överskott av neutron en proton och protonen blir enKärnan avger en elektron och en antineutrino.Elektronen är betapartikeln, medan antineutrino är en partikel med några ovanliga egenskaper.Förekomsten av neutrino och antineutrinoer ställdes redan på 1930 -talet, men det var inte fram till 1950 -talet som forskare kunde bevisa förekomsten av sådana partiklar.Tre smaker av neutrino har identifierats, tillsammans med motsvarande antineutrino.(Och ja, "smak" är en teknisk term i den breda världen av partikelfysik.)

När en kärna genomgår beta plus förfall, omvandlas en proton till en neutron, med kärnan som avger en positron och en neutrino.Betapartiklar kan vara elektroner eller positroner, som illustreras, beroende på om en kärna går igenom beta -minus eller beta plus förfall.Innan forskare insåg att betapartiklar bara var elektroner eller positroner, hänvisade de till dessa partiklar som "beta -strålar", varför vissa föråldrade texter innehåller referenser till beta -strålar.

En beta -partikel har mer penetrerande kraft än en alfapartikel, menMindre än en gammapartikel.Betapartiklar kan stoppas med ett tjockt metallark, en stor luftficka eller flera pappersark.Detta gör dem relativt säkra att arbeta runt, så länge säkerhetsåtgärder observeras när människor är runt element som genomgår beta -förfall.

Liksom alfapartiklar kan beta -partiklar emellertid göra förödelse om de kommer in i kroppen.Ibland används denna egenskap till fördel, som när radioaktiva element introduceras till kroppen för att behandla en cancer.I fall där betapartiklar inte introduceras genom design kan de dock skada cellerna i kroppen eller till och med orsaka reproduktiva hälsoproblem genom att störa ägg- och spermiercellerna.