Ключова разлика – излъчване на позитрон срещу улавяне на електрони
Позитронно излъчване и улавяне на електрони са два вида ядрени процеси. Въпреки че водят до промени в ядрото, тези два процеса протичат по два различни начина. И двата радиоактивни процеса протичат в нестабилни ядра, където има твърде много протони и по-малко неутрони. За да се реши този проблем, тези процеси водят до промяна на протон в ядрото в неутрон; но по два различни начина. При излъчването на позитрони в допълнение към неутрона се създава и позитрон (обратно на електрон). При улавянето на електрони нестабилното ядро улавя един от електроните от една от своите орбитали и след това произвежда неутрон. Това е ключовата разлика между излъчването на позитрони и улавянето на електрони.
Какво е позитронно излъчване?
Позитронното излъчване е вид радиоактивно разпадане и подвид на бета разпадане и е известно също като бета плюс разпадане (β+ разпадане). Този процес включва превръщането на протон в неутрон вътре в радионуклидно ядро, докато освобождава позитрон и електронно неутрино (ν e). Позитронното разпадане обикновено се случва в големи „богати на протони“радионуклиди, тъй като този процес намалява броя на протоните спрямо броя на неутроните. Това също води до ядрена трансмутация, произвеждаща атом от химичен елемент в елемент с атомно число, което е по-малко с една единица.
Какво е улавяне на електрони?
Улавянето на електрони (известно също като улавяне на K-електрон, K-улавяне или L-улавяне на електрони, L-улавяне) включва абсорбция на вътрешен атомен електрон, обикновено от неговата K или L електронна обвивка от протон- богато ядро на електрически неутрален атом. В този процес две неща се случват едновременно; ядрен протон се променя в неутрон след реакция с електрон, който попада в ядрото от една от неговите орбитали и излъчване на електронно неутрино. В допълнение, много енергия се освобождава като гама-лъчи.
Каква е разликата между позитронно излъчване и улавяне на електрони?
Представяне чрез уравнение:
Позитронна емисия:
Пример за емисия на позитрон (β+ разпад) е показан по-долу.
Бележки:
- Нуклидът, който се разпада, е този от лявата страна на уравнението.
- Редът на нуклидите от дясната страна може да бъде в произволен ред.
- Общият начин за представяне на емисия на позитрон е както по-горе.
- Масовото число и атомният номер на неутриното са нула.
- Символът на неутрино е гръцката буква "nu."
Улавяне на електрони:
Пример за улавяне на електрони е показан по-долу.
Бележки:
- Нуклидът, който се разпада, е записан в лявата страна на уравнението.
- Електронът също трябва да бъде написан от лявата страна.
- Неутрино също участва в този процес. Той се изхвърля от ядрото, където електронът реагира; следователно е написано от дясната страна.
- Общият начин за представяне на улавяне на електрон е както по-горе.
Примери за излъчване на позитрон и улавяне на електрон:
Позитронна емисия:
Улавяне на електрони:
Характеристики на позитронно излъчване и улавяне на електрони:
Позитронна емисия: Позитронното разпадане може да се разглежда като огледален образ на бета разпада. Някои други специални функции включват
- Протонът се превръща в неутрон в резултат на радиоактивен процес, който протича вътре в ядрото на атома.
- Този процес води до излъчване на позитрон и неутрино, които се отдалечават в космоса.
- Този процес води до намаляване на атомното число с една единица, а масовото число остава непроменено.
Улавяне на електрони: Улавянето на електрони не се случва по същия начин като другите радиоактивни разпади като алфа, бета или позиция. При улавянето на електрони нещо влиза в ядрото, но всички останали разпади включват изстрелване на нещо от ядрото.
Някои други важни характеристики включват
- Електрон от най-близкото енергийно ниво (предимно от K-обвивка или L-обвивка) попада в ядрото и това кара протона да се превърне в неутрон.
- Неутрино се излъчва от ядрото.
- Атомното число намалява с една единица, а масовото число остава непроменено.
Дефиниции:
Ядрена трансмутация:
Изкуствен радиоактивен метод за трансформиране на един елемент/изотоп в друг елемент/изотоп. Стабилните атоми могат да бъдат трансформирани в радиоактивни атоми чрез бомбардиране с високоскоростни частици.
Нуклид:
отделен вид атом или ядро, характеризиращ се със специфичен брой протони и неутрони.
Неутрино:
Неутриното е субатомна частица без електрически заряд
