Rozpad alfa vs beta
Rozpad alfa i rozpad beta to dwa rodzaje rozpadu radioaktywnego. Trzeci typ to rozpad gamma. Cała materia składa się z atomów, które składają się z elektronów, protonów i neutronów. Protony i neutrony znajdują się wewnątrz jądra, podczas gdy elektrony krążą po orbitach wokół jądra. Podczas gdy większość jąder jest stabilna, istnieją pewne elementy o niestabilnych jądrach. Te niestabilne jądra nazywane są radioaktywnymi. Jądra te ostatecznie rozpadają się emitując cząsteczkę, zmieniając się w inne jądro lub przekształcając się w jądro o niższej energii. Ten rozpad trwa aż do osiągnięcia stabilnego jądra. Istnieją trzy główne typy rozpadów zwane rozpadami alfa, beta i gamma, które różnią się w zależności od cząstki emitowanej podczas rozpadu. Ten artykuł ma na celu poznanie różnicy 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 identyczne z jądrem helu. Jądro helu uważane jest za bardzo stabilne. Ten rodzaj rozpadu można zaobserwować przy rozpadzie radioaktywnego uranu 238, który po przejściu przez rozpad alfa przekształca się w bardziej stabilny tor 234.
238U92→ 234Th90+ 4On2
Ten proces transformacji poprzez rozpad alfa nazywa się transmutacją.
Rozpad beta
Gdy cząsteczka beta opuszcza niestabilne jądro, proces ten nazywa się rozpadem beta. Cząstka beta jest zasadniczo elektronem, choć czasami jest to pozyton, 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.
234Th90 → 234Pa91+0e-1
Cząstki beta są bardziej penetrujące i poruszają się szybciej niż cząsteczki alfa.
Istnieje wiele różnic między rozpadem alfa i beta, które zostały omówione poniżej.
Różnica między rozpadem alfa a rozpadem beta
• Rozpad alfa spowodowany jest obecnością zbyt wielu protonów w niestabilnym jądrze, natomiast rozpad beta jest wynikiem obecności zbyt wielu neutronów w jądrach niestabilnych.
• Rozpad alfa przekształca niestabilne jądro w inne jądro o masie atomowej 2 mniejszej niż jądro macierzyste i liczbie atomowej mniejszej o 4. W przypadku rozpadu beta nowe jądro ma masę atomową o jeden większą niż jądro macierzyste, ale ma taką samą liczbę atomową.
• Rozpad alfa wytwarza cząstki alfa, które są 2 neutronami i 2 protonami, a więc mają masę 4 amu (jednostka masy atomowej) i ładunek +2. Ich penetracja jest słaba i nie może przeniknąć przez skórę, ale jeśli spożyjesz coś, co ulega rozpadowi alfa, możesz umrzeć. Ogólnie rzecz biorąc, cząstki alfa można zatrzymać nawet za pomocą kartki papieru.
• Rozpad beta polega na wyładowaniu cząstek beta, które są w zasadzie elektronami bez masy z ładunkiem ujemnym. Mają większą siłę penetracji i łatwo wnikają w skórę. Nawet ściany cię nie ochronią.
• Zasada rozpadu alfa i wyładowania cząstek alfa jest wykorzystywana w czujnikach dymu. Jest również używany w wielu innych zastosowaniach, takich jak generatory używane w eksperymentach sond kosmicznych, a także jako rozruszniki stosowane w leczeniu problemów z sercem. Łatwiej uchronić się przed promieniowaniem alfa niż promieniowaniem beta, które jest bardziej niebezpieczne.
