Różnica między rozpadem alfa i beta

Rozpad alfa i beta

Rozpad alfa i rozpad beta to dwa rodzaje rozpadu radioaktywnego. Trzeci typ to rozpad gamma. Cała materia składa się z atomów złożonych z elektronów, protonów i neutronów. Protony i neutrony znajdują się w jądrze, podczas gdy elektrony obracają się na orbitach wokół jądra. Podczas gdy większość jąder jest stabilna, niektóre elementy mają niestabilne jądra. Te niestabilne jądra nazywane są radioaktywnymi. Jądra te ostatecznie rozpadają się, emitując cząstkę, zmieniając się w inne jądro lub przekształcając się w jądro o niższej energii. Ten rozpad trwa do momentu uzyskania stabilnego jądra. Istnieją trzy główne rodzaje rozpadu zwane rozpadem alfa, beta i gamma, które różnią się w zależności od cząsteczek emitowanych podczas rozpadu. W tym artykule wyjaśniono różnicę między rozpadem alfa i beta.

Rozpad alfa

Rozpad alfa jest tak zwany, ponieważ niestabilne jądro emituje cząstki alfa. Cząstka alfa ma dwa protony i dwa neutrony, które są również takie same jak jądro helu. Jądro helu jest uważane za bardzo stabilne. Ten rodzaj rozpadu można zaobserwować wraz z rozpadem radioaktywnego uranu 238, który po przejściu rozpadu alfa przekształca się w bardziej stabilny tor 234.

238U92234Th90 + 4On2)

Ten proces transformacji poprzez rozpad alfa nazywa się transmutacją.

Rozpad beta

Gdy cząstka beta opuszcza niestabilne jądro, proces ten nazywa się rozpadem beta. Cząstka beta jest zasadniczo elektronem, choć czasami jest pozytonem, który jest również dodatnim odpowiednikiem elektronu. Podczas takiego rozpadu liczba neutronów spada o jeden, a liczba protonów wzrasta o jeden. Rozpad beta można zrozumieć na następującym przykładzie.

234Th90234Rocznie91 +0mi-1

Cząsteczki beta są bardziej penetrujące i poruszają się szybciej niż cząstki alfa.

Istnieje wiele różnic między rozpadem alfa i beta, które omówiono poniżej.

Różnica między rozpadem alfa i rozpadem beta

• Rozpad alfa jest spowodowany obecnością zbyt wielu protonów w niestabilnym jądrze, natomiast rozpad beta jest wynikiem obecności zbyt wielu neutronów w niestabilnych jądrach.

• Rozpad alfa przekształca niestabilne jądro w inne jądro o masie atomowej o 2 mniejszej niż jądro macierzyste i liczbie atomowej o 4 mniejszej. W przypadku rozpadu beta nowe jądro ma masę atomową o jeden większą niż jądro macierzyste, ale ma tę samą liczbę atomową.

• Rozpad alfa wytwarza cząstki alfa, które są 2 neutronami i 2 protonami, a zatem mają masę 4 amu (jednostka masy atomowej) i ładunek +2. Ich siła penetracji jest słaba i nie może przeniknąć przez skórę, ale jeśli spożyjesz coś, co podlega rozkładowi alfa, możesz umrzeć. Zasadniczo cząstki alfa można zatrzymać nawet za pomocą kartki papieru.

• Rozpad beta powoduje wyładowanie cząstek beta, które są w zasadzie elektronami nieposiadającymi masy o ładunku ujemnym. Mają większą siłę penetracji i mogą łatwo dostać się do skóry. Nawet ściany nie mogą cię ochronić.

• W detektorach dymu stosuje się zasadę rozpadu alfa i wyładowania cząstek alfa. Jest również stosowany w wielu innych aplikacjach, takich jak generatory używane w eksperymentach z sondami kosmicznymi, a także jako rozruszniki serca stosowane w leczeniu problemów z sercem. Łatwiej jest zabezpieczyć się przed promieniowaniem alfa niż promieniowanie beta, które jest bardziej niebezpieczne.