Rieth József: Anyagvilág - Háttérismeret

Pozitív béta-bomlás

TartalomjegyzékhezVilágképem <  Anyag-időszak     

Viszonylagos protonfelesleggel rendelkező atomokra jellemző folyamat. A szabad proton stabil, ill. legalább ~1030 év a közepes élettartama (szemben a Világegyetem korával, mely „csak” ~1,4·1010 év). A bomlás során a magban kötött protonok egyike neutronná alakul, miközben egy pozitron és egy elektronneutrínó távozik. A keletkező atom neutronszáma tehát eggyel nő, a rendszáma (ill. protonszáma) eggyel csökken, miközben a tömegszáma (vagyis a nukleonszáma) változatlan marad, tehát ez a folyamat is izobár. A pozitív béta-bomló Na-22 esetében a megmaradási törvényeket fejezhetjük ki. A Ne-22 leánynuklid esetében azért szerepel „−” a jobb felső indexben, mert a héjelektronok száma nem változott (maradt 11), viszont a magtöltés 10-re csökkent, (formálisan) tehát egy egyszeresen töltött negatív ion jött létre. (Valójában a keletkező atom erősen gerjesztett elektronállapotú, s Auger-effektus következtében a ténylegesen megfigyelt ion akár pozitív is lehet. Itt viszont ezzel a kérdéssel nem foglalkozunk, mert csakis a megmaradási törvényekre koncentrálunk.)

A folyamategyenlet ugyancsak három test létrejöttét mutatja. Ebből adódóan a pozitív béta-részecskék energiaspektruma is folytonos, akárcsak a keletkező neutrínóké.

Egyetlen nagy különbséget találunk a negatív béta-bomláshoz képest: nincs mód arra, hogy „kreatív” könyveléssel megszabaduljunk a neonion negatív töltésétől, és egyúttal eltüntessük a pozitront is az egyenletből. Még ha eltekintünk is az elektron kötési energiájától, akkor is csak egy bruttó egyenletet írhatunk fel. A spontaneitás feltételét most megfogalmazhatjuk az M nuklidtömegekkel, ahol az olvasandó, hogy „egyenértékű”. Vagyis a pozitív béta-bomlás csak akkor mehet végbe, ha a nuklidtömegek csökkenése legalább két elektrontömegnyi, ami valamivel több, mint 1 MeV energiának felel meg az E0 = m·c2 összefüggés szerint. (A legnagyobb első ionizációs energia ~25 eV – maximum ekkora energiákról szól az egyszerű kémia –, itt pedig ennek ~40000-szereséről van szó.)

TartalomjegyzékhezVilágképem <  Anyag-időszak     

---------------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ta-boml%C3%A1s 

https://hu.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ta-boml%C3%A1s#Negat.C3.ADv_b.C3.A9ta-boml.C3.A1s