קרינת בתא

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

קרינת בתא או קרינת בטא (β) היא חלק מקרינה רדיואקטיבית אשר מקורה בגרעין האטום. הקרינה הרדיואקטיבית נחלקת לשני סוגים עיקריים : קרינת חלקיקים וקרינה אלקטרומגנטית. קרינת בתא היא קרינה חלקיקית.

קרינת בתא (β) היא כאמור קרינה גרעינית בה נפלט מגרעין האטום אלקטרון או אנטי אלקטרון. המקרה הראשון מכונה בתא מינוס, והשני בתא פלוס.

קרינת בתא מינוס מתרחשת כאשר אחד הנייטרונים בגרעין הופך לפרוטון תוך פליטת אלקטרון ואנטי-נייטרינו אלקטרוני: n^0 \rightarrow p^+ + e^- + \bar{\nu}_{e}
מכיוון שהפרשי המאסה בין הנייטרון לפרוטון גדולים ממסת האלקטרון (והנייטרינו), תהליך זה מתרחש באופן ספונטני עבור נייטרונים בודדים, ועבור איזוטופים בהם היחס בין מספרי הפרוטונים והנייטרונים קטן. אולם עבור איזוטופים בהם יחס זה גדול יותר, התוספת באנרגיה החשמלית של הגרעין תהיה מספיק גדולה בשביל להפוך תהליך זה ללא כדאי מבחינה אנרגטית.

קרינת בתא פלוס מתרחשת כאשר אחד מהפרוטונים בגרעין הופך לנייטרון, תוך פליטת אנטי אלקטרון ונייטרינו: \ p^+ \rightarrow n^0 + e^+ + \nu_{e}
מכיוון שמסת הפרוטון קטנה ממסת הנייטרון תהליך זה אינו מתרחש ספונטאנית עבור פרוטונים בודדים. הוא מתרחש בגרעינים בהם היחס בין מספרי הפרוטונים והנייטרונים גדול, ובהם הרווח האנרגטי שנגרם מהורדת הדחייה החשמלית גדול יותר מהאנרגיה הדרושה להשקעה בתהליך.

מבחינת המודל הסטנדרטי, קרינת בתא מינוס מתרחשת כאשר קווארק down אחד בנייטרון (אשר מכיל שני קווארקים מסוג down בעלי מטען 1/3e- וקווארק אחד מסוג up בעל מטען 2/3e+) הופך לקווארק up


[עריכה] ראו גם