ბეტა-დაშლა

ეს პროცესი განპირობებულია ბირთვის ერთ-ერთი ნუკლონის თავისთავადი გარდაქმნით სხვა სახის ნუკლონად, მაგალითად ნეიტრონის (${\displaystyle n}$) გარდაქმნით პროტონად (${\displaystyle p}$) ან პროტონისა — ნეიტრონად. პირველ შემთხვევაში ბირთვიდან გამოიტყორცნება ელექტრონი (${\displaystyle e^{-}}$) — ხდება ე. წ. ${\displaystyle {\text{β}}^{-}}$-დაშლა; მეორე შემთხვევაში ბირთვიდან გამოიტყორცნება პოზიტრონი (${\displaystyle e^{+}}$) — ხდება ე. წ. ${\displaystyle {\text{β}}^{+}}$-დაშლა.

ბეტა-დაშლის დროს გამოტყორცნილი ელექტრონებისა და პოზიტრონების საერთო სახელწოდებაა ბეტა-ნაწილაკები. ნუკლონთა ურთიერთგარდაქმნადობას თან სდევს კიდევ ერთი ნაწილაკის — ნეიტრინოს (${\displaystyle \nu }$) გამოსხივება ${\displaystyle {\text{β}}^{+}}$-დაშლისას ან ანტინეიტრინოს (${\displaystyle {\tilde {\nu }}}$) გამოსხივება ${\displaystyle {\text{β}}^{-}}$-დაშლისას.

${\displaystyle {\text{β}}^{-}}$ -დაშლისას ბირთვში პროტონების (Z) რიცხვი ერთით იზრდება, ხოლო ნეიტრონებისა — ერთით მცირდება. ბირთვის A მასური რიცხვი, რომელიც ბირთვში შემავალ ნუკლონთა საერთო რიცხვს უდრის, უცვლელი რჩება. ბირთვი-პროდუქტი წარმოადგენს პირვანდელი ბირთვის იზობარს, რომელიც ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში მის მეზობლად, მარჯვნივ მდებარეობს.

${\displaystyle {\text{β}}^{+}}$ -დაშლისას, პირიქით, პროტონების რიცხვი ერთით მცირდება, ნეიტრონებისა კი ერთით იზრდება. წარმოიქმნება იზობარი, რომელიც პირვანდელი ბირთვის მეზობლად, მარცხნივ მდებარეობს. ${\displaystyle {\text{β}}^{-}}$ -დაშლის მარტივი მაგალითია თავისუფალი ნეიტრონის გარდაქმნა პროტონად ელექტრონისა და ანტინეიტრინოს გამოსხივებით (ნეიტრონის ნახევარდაშლის პერიოდი ${\displaystyle \approx 13}$  წთ):

${\displaystyle {\ce {{^{1}_{0}n}->[{\text{β}}^{-}]{^{1}_{1}p}{+}{e^{-}}{+}{\tilde {\nu }}}}}$ .

${\displaystyle {\text{β}}^{+}}$ -დაშლის მაგალითია აგრეთვე ნახშირბადის იზოტოპის ${\displaystyle {\ce {^{11}C}}}$  დაშლა:

${\displaystyle {\ce {{^{11}_{6}n}->[{\text{β}}^{+}]{^{11}_{5}B}{+}{e^{+}}{+}{\nu }}}}$ ,

${\displaystyle {\ce {{^{6p}_{5n}}->[{\text{β}}^{+}]{^{5p}_{6n}}{+}{e^{+}}{+}{\nu }}}}$ .

ეს პროცესი შეიძლება წარმოვიდგინოთ, როგორც ბმული პროტონის დაშლა ${\displaystyle {\ce {{^{1}_{1}p}->[{\text{β}}^{+}]{^{1}_{0}n}{+}{e^{+}}{+}{\nu }}}}$ . ამ შემთხვევაში ნახშირბადის ბირთვი გარდაიქმნება პერიოდულ სისტემაში მისი წინმდგომი ელემენტის — ბორის ბირთვად.

ბეტა-დაშლას ადგილი აქვს, როგორც ბუნებრივად რადიოაქტიური, ისე ხელოვნურად რადიოაქტიური იზოტოპებისათვის. იმისათვის, რომ ბირთი არამდგრადი იყოს β-გარდაქმნის ერთ-ერთი ტიპის მიმართ, რეაქციის განტოლების მარცხენა ნაწილის ნაწილაკთა მასების ჯამი მეტი უნდა იყოს გარდაქმნის პროდუქტების მასათა ჯამზე. ამიტომ ბეტა-დაშლისას ხდება ენერგიის გამოყოფა. ბეტა-დაშლის ენერგია ${\displaystyle E_{\beta }}$  შეიძლება გამოვითვალოთ მასათა ამ განსხვავებისა და ${\displaystyle E=mc^{2}}$  თანაფარდობის გამოყენებით, სადაც ${\displaystyle c}$  სინათლის სიჩქარეა ვაკუუმში. ${\displaystyle {\text{β}}^{-}}$ -დაშლისას ${\displaystyle E_{{\beta }^{-}}=(M_{z}-M_{z+1})c^{2}}$ , სადაც ${\displaystyle M_{z}}$  და ${\displaystyle M_{z+1}}$  ნეიტრალური ატომების მასებია. ${\displaystyle {\text{β}}^{+}}$ -დაშლისას ნეიტრალური ატომი თავის გარსიდან კარგავს ერთ-ერთ ელექტრონს და ამიტომ ${\displaystyle E_{{\beta }^{+}}=(M_{z}-M_{z-1}-2m_{e})c^{2}}$ , სადაც ${\displaystyle m_{e}}$  ელექტრონის მასაა.

ბეტა-დაშლის ენერგია ნაწილდება სამ ნაწილაკს შორის. ესენია: ელექტრონი (ან პოზიტრონი), ანტინეიტრინო (ან ნეიტრინო) და ბირთვი. თითოეულ მსუბუქ ნაწილაკს შეუძლია წაიღოს ნებისმიერი ენერგია 0-დან ${\displaystyle E_{\beta }}$ -მდე, ე. ი მათი ენერგეტიკული სპექტრი უწყვეტია. მხოლოდ K-ჩაჭერისას მიაქვს ნეიტრინოს ყოველთვის ერთი და იგივე ენერგია.

• ალფა-ნაწილაკი
• ალფა-დაშლა
• ბეტა-ნაწილაკი
• გამა-გამოსხივება

• ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 2, თბ., 1977. — გვ. 342-343.