Záření beta

Je emitován elektron a antineutrino.

Obecný předpis

${\displaystyle {}_{Z}^{A}\mathrm {X} \to {}_{Z+1}^{A}\mathrm {Y} +\mathrm {e} ^{-}\mathrm {+} {\overline {\nu }}_{e}}$.

Příklad:

${\displaystyle {}_{91}^{234}\mathrm {Pa} \to {}_{92}^{234}\mathrm {U} +{}_{-1}^{0}\mathrm {e} \mathrm {+} {\overline {\nu }}_{e}}$.

Účast elektronu (pozitronu) při jaderných přeměnách poukazuje na skutečnost, že nukleony nejsou fundamentální částicemi. Při přeměně beta minus se totiž uvnitř jádra mění neutron takto:

${\displaystyle {}_{0}^{1}\mathrm {n} \to {}_{1}^{1}\mathrm {p} +\mathrm {e} ^{-}+{\overline {\nu }}_{e}}$

Podmínka přeměny:

m (${\displaystyle {}_{Z}^{A}\mathrm {X} )}$ > m(${\displaystyle {}_{Z+1}^{A}\mathrm {Y} }$)

Dochází k emisi pozitronu (antičástice k elektronu) a neutrina.

Obecný předpis

${\displaystyle {}_{Z}^{A}\mathrm {X} \to {}_{Z-1}^{A}\mathrm {Y} +\mathrm {e} ^{+}+\nu _{e}}$

Příklad:

${\displaystyle {}_{15}^{30}\mathrm {P} \to {}_{14}^{30}\mathrm {Si} +{}_{1}^{0}\mathrm {e} \mathrm {+} \nu _{e}}$ .

Přeměna beta plus spočívá v transformaci protonu na neutron

${\displaystyle {}_{1}^{1}\mathrm {p} \to {}_{0}^{1}\mathrm {n} +\mathrm {e} ^{+}+\nu _{e}}$

Tato přeměna se rovněž nazývá K záchyt (záchyt elektronu ze slupky K – první atomový orbital). Nastává u jader s přebytkem protonů jako alternativa beta plus přeměny. Proton v jádře pohltí jeden z elektronů z vnitřní slupky elektronového obalu a změní se na neutron za současné emise neutrina.

Podle obecné rovnice reakce probíhá takto:

 0
−1 e +  1
1 p →  1
0 n + ν_e

a jádro podléhá přeměně, kterou lze obecně vyjádřit rovnicí:

 A
Z X +  0
−1 e →  A
Z−1 Y

Elektronový obal je po tomto ději v excitovaném (vzbuzeném) stavu; uvolněné místo po zachyceném elektronu je zaplněno elektronem z některého z vyšších atomových orbitalů. Přitom dojde k vyzáření přebytečné energie v podobě kvanta elektromagnetického záření, tj. fotonu. Energie fotonu odpovídá rozdílu vazebných energií elektronu mezi vyšším a nižším orbitalem.

Podmínka přeměny:

m (${\displaystyle {}_{Z}^{A}\mathrm {X} )}$ > m (${\displaystyle {}_{Z-1}^{A}\mathrm {Y} }$) + 2.${\displaystyle \mathrm {m} _{e}}$ ⇒ m (${\displaystyle {}_{Z}^{A}\mathrm {X} )}$ > m (${\displaystyle {}_{Z-1}^{A}\mathrm {Y} }$) + ${\displaystyle {E}_{ny}{/}{c}^{2}}$