Ključna razlika – Emisija pozitronov proti zajemu elektronov
Oddajanje pozitronov in zajem elektronov sta dve vrsti jedrskih procesov. Čeprav povzročita spremembe v jedru, se ta dva procesa odvijata na dva različna načina. Oba radioaktivna procesa se pojavita v nestabilnih jedrih, kjer je preveč protonov in manj nevtronov. Da bi rešili ta problem, ti procesi povzročijo spremembo protona v jedru v nevtron; ampak na dva različna načina. Pri emisiji pozitronov se poleg nevtrona ustvari tudi pozitron (nasprotje elektrona). Pri zajetju elektronov nestabilno jedro zajame enega od elektronov iz ene od svojih orbital in nato proizvede nevtron. To je ključna razlika med emisijo pozitronov in zajemom elektronov.
Kaj je pozitronska emisija?
Pozitronska emisija je vrsta radioaktivnega razpada in podvrsta beta razpada in je znana tudi kot beta plus razpad (β+ razpad). Ta proces vključuje pretvorbo protona v nevtron znotraj radionuklidnega jedra ob sproščanju pozitrona in elektronskega nevtrina (ν e). Razpad pozitronov se običajno pojavi pri velikih radionuklidih, bogatih s protoni, ker ta proces zmanjša število protonov glede na število nevtronov. Posledica tega je tudi jedrska transmutacija, ki proizvede atom kemičnega elementa v element z atomskim številom, ki je nižje za eno enoto.
Kaj je zajem elektronov?
Zajem elektronov (znan tudi kot zajem K-elektronov, K-zajem ali zajem L-elektronov, L-zajem) vključuje absorpcijo notranjega atomskega elektrona, običajno iz njegove K ali L elektronske lupine s protonom bogato jedro električno nevtralnega atoma. V tem procesu se istočasno zgodita dve stvari; jedrski proton se spremeni v nevtron po reakciji z elektronom, ki pade v jedro iz ene od njegovih orbital, in emisiji elektronskega nevtrina. Poleg tega se veliko energije sprosti kot gama žarki.
Kakšna je razlika med emisijo pozitronov in zajemanjem elektronov?
Predstavitev z enačbo:
Pozitronska emisija:
Primer emisije pozitronov (β+ razpad) je prikazan spodaj.
Opombe:
- Nuklid, ki razpade, je tisti na levi strani enačbe.
- Vrstni red nuklidov na desni strani je lahko v poljubnem vrstnem redu.
- Splošni način predstavitve emisije pozitronov je kot zgoraj.
- Masno število in atomsko število nevtrina sta nič.
- Simbol nevtrina je grška črka "nu."
Zajem elektronov:
Primer zajetja elektronov je prikazan spodaj.
Opombe:
- Nuklid, ki razpade, je zapisan na levi strani enačbe.
- Elektron mora biti zapisan tudi na levi strani.
- V ta proces je vpleten tudi nevtrino. Izloči se iz jedra, kjer reagira elektron; zato je napisano na desni strani.
- Splošni način predstavitve zajetja elektronov je kot zgoraj.
Primeri emisije pozitronov in zajemanja elektronov:
Pozitronska emisija:
Zajem elektronov:
Značilnosti emisije pozitronov in zajemanja elektronov:
Pozitronska emisija: Razpad pozitrona lahko obravnavamo kot zrcalno sliko beta razpada. Nekatere druge posebne funkcije vključujejo
- Proton postane nevtron kot rezultat radioaktivnega procesa, ki se pojavi v jedru atoma.
- Posledica tega procesa je emisija pozitrona in nevtrina, ki odletita v vesolje.
- Ta proces vodi do zmanjšanja atomskega števila za eno enoto, masno število pa ostane nespremenjeno.
Zajetje elektronov: Zajetje elektronov se ne zgodi na enak način kot drugi radioaktivni razpadi, kot so alfa, beta ali položaj. Pri zajetju elektronov nekaj vstopi v jedro, vsi drugi razpadi pa vključujejo izstrelitev nečesa iz jedra.
Nekatere druge pomembne funkcije vključujejo
- Elektron z najbližjega energijskega nivoja (večinoma iz K-lupine ali L-lupine) pade v jedro, kar povzroči, da proton postane nevtron.
- Nevtrino se oddaja iz jedra.
- Atomsko število se zmanjša za eno enoto, masno število pa ostane nespremenjeno.
Definicije:
Jedrska transmutacija:
Umetna radioaktivna metoda pretvorbe enega elementa/izotopa v drug element/izotop. Stabilne atome je mogoče pretvoriti v radioaktivne atome z obstreljevanjem z delci z visoko hitrostjo.
Nuklid:
različna vrsta atoma ali jedra, za katero je značilno določeno število protonov in nevtronov.
Nevtrino:
Nevtrino je subatomski delec brez električnega naboja
