Разница между эмиссией позитронов и захватом электронов

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - эмиссия позитронов и захват электронов

Эмиссия позитронов и захват электронов - два типа ядерных процессов. Хотя они приводят к изменениям в ядре, эти два процесса происходят по-разному. Оба этих радиоактивных процесса происходят в нестабильных ядрах, где слишком много протонов и меньше нейтронов. Чтобы решить эту проблему, эти процессы приводят к превращению протона в ядре в нейтрон; но двумя разными способами. При испускании позитронов, помимо нейтрона, также создается позитрон (противоположный электрону). При захвате электронов нестабильное ядро захватывает один из электронов на одной из своих орбиталей и затем производит нейтрон. Это ключевое различие между эмиссией позитронов и захватом электронов.

Что такое позитронное излучение?

Эмиссия позитронов - это тип радиоактивного распада и подтип бета-распада, также известный как бета-плюс-распад (β ⁺ -распад). Этот процесс включает преобразование протона в нейтрон внутри ядра радионуклида при высвобождении позитрона и электронного нейтрино (ν _e). Распад позитрона обычно происходит в крупных «богатых протонами» радионуклидах, потому что этот процесс уменьшает число протонов по сравнению с числом нейтронов. Это также приводит к ядерной трансмутации, в результате которой атом химического элемента превращается в элемент с атомным номером ниже на одну единицу.

Что такое захват электронов?

Захват электронов (также известный как захват K-электронов, K-захват или L-захват электронов, L-захват) включает в себя поглощение внутреннего атомного электрона, обычно из его K- или L-электронной оболочки, богатым протонами ядром электрически нейтральный атом. В этом процессе одновременно происходят две вещи; ядерный протон превращается в нейтрон после реакции с электроном, который падает в ядро с одной из его орбиталей, и испускания электронного нейтрино. Кроме того, много энергии выделяется в виде гамма-лучей.

В чем разница между эмиссией позитронов и захватом электронов?

Представление уравнением:

Позитронное излучение:

Пример излучения позитрона (β ⁺ распад) показан ниже.

Заметки:

• Распадающийся нуклид находится в левой части уравнения.
• Порядок расположения нуклидов в правой части может быть любым.
• Общий способ представления излучения позитрона такой же, как указано выше.
• Массовое число и атомный номер нейтрино равны нулю.
• Символ нейтрино - греческая буква «ню».

Электронный захват:

Пример электронного захвата показан ниже.

Заметки:

• Распадающийся нуклид записан в левой части уравнения.
• Электрон также должен быть записан в левой части.
• В этом процессе также участвует нейтрино. Он выбрасывается из ядра, где реагирует электрон; следовательно, он написан справа.
• Общий способ представления электронного захвата такой же, как указано выше.

Примеры излучения позитронов и захвата электронов:

Позитронное излучение:

Электронный захват:

Характеристики излучения позитронов и захвата электронов:

Излучение позитрона: распад позитрона можно рассматривать как зеркальное отражение бета-распада. Некоторые другие специальные функции включают

• Протон становится нейтроном в результате радиоактивного процесса, происходящего внутри ядра атома.
• Этот процесс приводит к испусканию позитрона и нейтрино, которые уносятся в космос.
• Этот процесс приводит к уменьшению атомного номера на одну единицу, а массовое число остается неизменным.

Захват электронов: Захват электронов не происходит так же, как другие радиоактивные распады, такие как альфа, бета или положение. При захвате электрона что-то попадает в ядро, но при всех остальных распадах происходит выброс чего-то из ядра.

Некоторые другие важные функции включают

• Электрон с ближайшего энергетического уровня (в основном с K-оболочки или L-оболочки) попадает в ядро, и в результате протон становится нейтроном.
• Ядро испускает нейтрино.
• Атомный номер уменьшается на одну единицу, а массовое число остается неизменным.

Определения:

Ядерная трансмутация:

Искусственный радиоактивный метод преобразования одного элемента / изотопа в другой элемент / изотоп. Стабильные атомы можно превратить в радиоактивные атомы бомбардировкой высокоскоростными частицами.

Нуклид:

особый вид атома или ядра, характеризующийся определенным числом протонов и нейтронов.

Нейтрино:

Нейтрино - это субатомная частица без электрического заряда