¿Qué es la desintegración beta?

resumen

Desintegración radiactiva de un núcleo atómico emitido por una partícula beta

descripción general

En física nuclear, la desintegración beta (desintegración β) es una combinación de un núcleo beta (electrón energético rápido o positrón) y un neutrón. Es un tipo de desintegración radiactiva a partir de la cual se emite desde el núcleo atómico. Por ejemplo, la desintegración beta de un neutrón lo convierte en un protón mediante la emisión de un electrón o, por el contrario, un protón se convierte en un neutrón mediante la emisión de un positrón (emisión de positrones), cambiando así el tipo de nucleido. La partícula beta o su neutrino asociado no existe en el núcleo antes de la desintegración beta, pero se crea en el proceso de desintegración. Mediante este proceso, los átomos inestables adquieren una proporción más estable de protones a neutrones. La probabilidad de que un nucleido se desintegre debido a la beta y otras formas de desintegración está determinada por su energía de enlace nuclear. La energía de enlace de todos los nucleidos presentes forma lo que se llama la banda nuclear o valle de estabilidad. Para una emisión energéticamente posible de electrones o positrones, la liberación de energía (ver más abajo) o el valor Q debe ser positivo.
La desintegración beta es el resultado de la fuerza débil caracterizada por tiempos de desintegración relativamente largos. Los nucleones están compuestos de quarks y quarks down, y la fuerza débil permite que un quark cambie de especie mediante el intercambio de un bosón W y la creación de un par electrón/antineutrino o positrón/neutrino. Por ejemplo, un neutrón formado por dos quarks down y un quark se transforma en un protón formado por un quark down y dos quarks. Para muchos nucleidos que sufren desintegración beta, los tiempos de desintegración pueden ser de miles de años.
La captura de electrones a veces se incluye como una forma de desintegración beta porque el proceso nuclear básico mediado por la fuerza débil es el mismo. En la captura de electrones, un protón en el núcleo captura un electrón atómico interno, lo convierte en un neutrón y se libera un neutrino electrónico. Un fenómeno en el que núcleos radiactivos o partículas elementales liberan electrones y antineutrinos o positrones y neutrinos en diferentes núcleos o partículas elementales. La primera se llama contracción β (-/), la segunda es contracción β (+/). Implica un fenómeno (captura de órbita) que atrapa electrones orbitales en su núcleo y los estrella. En la desintegración Β (- /), el número atómico del elemento aumenta en uno y disminuye en uno en la contracción β (+ /) y la captura orbital, pero el número de masa no cambia. Además de los elementos radiactivos naturales (β (+/) no se contrae), los isótopos de desintegración β se forman en casi todos los elementos. Aunque la energía de los electrones y positrones liberados durante la desintegración β no es uniforme, se distribuyen constantemente en un cierto rango llamado espectro β. β provoca la descomposición debido a la interacción débil.
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