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베타 붕괴 정의 및 예제

베타 붕괴 에너지 전자 또는 양전자 (전자의 안티 라트 버전)를 방출하는 방사성 붕괴의 유형입니다. 프로세스는 원자 핵이 너무 많은 양성자 또는 중성자를 가지고 있기 때문에 불안정 할 때 발생합니다. 베타 마이너스 붕괴 (β), 중성자는 양성자, 항 inutrino 및 전자로 붕괴된다. 베타 플러스 붕괴 에서 (β), 중성자는 양성자, 중성미자 (ν) 및 양전자로 붕괴된다. 베타 붕괴에서 총 핵 수는 변하지 않습니다. 방출 된 전자 또는 양전자는 고속과 높은 에너지를 가지므로 베타 입자 라고합니다. , 베타 레이 , 또는 베타 방사선 정상 입자와 구별하기 위해. 베타 입자는 공기 중 약 1 미터의 범위와 0.5 MeV의 에너지를 갖는 이온화 방사선의 한 형태입니다.

β 붕괴 또는 전자 방출

베타 마이너스 방출은 일반적으로 핵분열 또는 알파 붕괴로 인한 중성자가 풍부한 핵에서 발생하기 때문에 지구상에서 더 일반적인 과정입니다. 핵분열 원자로에서 일반적입니다. 베타 마이너스 붕괴에서, 중성자 (N)는 양성자 (P), 전자 (E) 및 전자 안티 누트 리노 (중성미자 항 입자)로 전환됩니다.


n → p + e + ν e (일반적으로 중성미자 위에 막대가 쓰여져 항구 입자를 나타냅니다)

베타 마이너스 붕괴에서 원자 수는 1만큼 증가하고 중성자 수는 1 씩 감소합니다.

x a → y a+1 + e + antineutrino

약한 상호 작용은 프로세스를 중재합니다. 기술적으로 중성자는 가상 W 보손을 방출하여 다운 쿼크를 업 쿼크로 바꿉니다. 중성자에는 1 개의 쿼크와 2 개의 다운 쿼크가 들어 있으며, 양성자에는 2 개의 쿼크와 1 개의 쿼크가 있습니다. 그런 다음 W Boson은 전자와 항 inutrino로 붕괴됩니다.

베타 마이너스 붕괴의 예는 탄소 -14의 질소 -14로의 붕괴입니다.

6 C 7 n + e + ν e

베타 이미 터의 다른 예로는 Strontium-90, Tritium, Phosphorus-32 및 Nickel-63

가 있습니다.

β 붕괴 또는 양전자 방출

지구상에서는 덜 일반적이지만 융합이 중성자 불충분 한 핵을 생성 할 때 별에서 베타 플러스 붕괴가 발생합니다. 여기서, 양성자는 중성자, 양전자 (e) 및 전자 중성미자 (ν e 로 전환됩니다. ) :

p → n + e + ν e

베타 플러스 붕괴에서 원자 수는 1만큼 감소하고 중성자 수는 1 씩 증가합니다.

x a → y a-1 + E + 중성미자

베타 플러스 붕괴의 예는 카본 -10의 붕소 -10으로의 붕괴입니다.

6 C 5 b + e + ν

또 다른 예는 나트륨 -22의 네온 -22로의 붕괴입니다.

베타 방사선 특성

알파 및 감마 방사선과 비교하여 베타 방사선에는 중간 이온화 및 침투력이 있습니다. 몇 밀리미터의 알루미늄은 대부분의 베타 입자를 중지합니다. 그러나 이것이 얇은 차폐가 완전히 효과적이라는 의미는 아닙니다. 베타 전자가 물질이 느려지면서 2 차 감마선을 방출하기 때문입니다. 베타 전자는 낮은 에너지 감마 방사선을 생성하기 때문에 최고의 차폐 재료는 원자 무게가 낮은 원자로 구성됩니다. 베타 감속은 Bremsstrahlung X-Ray를 제공 할 수 있습니다. 핵분열 생성물의 베타 방사선이 물의 빛 속도보다 빠르기 때문에 원자로의 물은 종종 파란색으로 빛납니다. Cherenkov 방사선은 파란색으로 빛납니다.

베타 부패 건강 효과

베타 입자는 이온화 방사선이기 때문에 살아있는 조직으로 침투하여 자발적인 DNA 돌연변이를 유발할 수 있습니다. 이 돌연변이는 세포를 죽이거나 암을 유발할 수 있습니다.

그러나 베타 소스는 또한 의료 진단 검사 및 암 치료에서 추적자로 사용됩니다. Strontium-90은 뼈 및 안구 암을 치료하는 데 사용되는 베타 입자를 생성하는 일반적인 동위 원소입니다.

참조

  • 정, M.; et al. (1992). "바운드 상태 β- 붕괴의 첫 번째 관찰". 물리적 검토 편지 . 69 (15) :2164–2167. doi :10.1103/physrevlett.69.2164
  • 크레인, K.S. (1988). 입문 핵 물리학 . John Wiley &Sons Inc. ISBN 978-0-471-80553-3.
  • L 'Annunziata, Michael F. (2007). 방사능 :소개 및 역사 . 암스테르담, 네덜란드 :Elsevier Science. ISBN 9780080548883.
  • 마틴, B.R. (2011). 핵 및 입자 물리학 :소개 (제 2 판). John Wiley &Sons. ISBN 978-1-1199-6511-4.
  • Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; 청어, F. Geoffrey (2002). 일반 화학 (8th ed.). 프렌 티스 홀. ISBN 0-13-014329-4.

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