Kas ir Beta sabrukšana?

Īsā atbilde

Beta sabrukšana ir radioaktīvās sabrukšanas veids, kurā notiek atoma kodola izmaiņas, kas izraisa beta daļiņu emisiju. Citi radioaktīvās sabrukšanas veidi ir alfa sabrukšana un gamma sabrukšana. Papildus tam, ka beta sabrukšanai ir vispārējas zinātniskas nozīmes temats, tai ir vairāki praktiski pielietojumi, jo īpaši medicīnas jomā, kur beta daļiņas dažkārt izmanto, lai samazinātu vai iznīcinātu audzējus. Beta sabrukšanu var izmantot arī medicīniskās attēlveidošanas pētījumos kā marķieri.

Atomi tiek pakļauti beta sabrukšanai, kad tie ir nestabili, jo tajos ir pārāk daudz neitronu vai pārāk daudz protonu. Lai stabilizētu sevi, liekie neitroni vai protoni tiek pārveidoti, saglabājot masu un padarot kodolu stabilāku. Šajā procesā arī atoms pārvēršas par citu elementu, jo, kamēr kopējais daļiņu skaits kodolā paliek nemainīgs, mainās protonu un neitronu līdzsvars.

Beta mīnus sabrukšanas gadījumā neitronu pārpalikums kļūst par protonu, un kodols izstaro elektronu un antineitronu. Elektrons ir beta daļiņa, kamēr

antineitrīno ir daļiņa ar dažām neparastām īpašībām. Neitrīno un antineitrīnu esamība tika uzskatīta jau pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados, taču tikai 1930. gados pētnieki varēja pierādīt šādu daļiņu esamību. Ir identificēti trīs neitrīno aromāti, kā arī atbilstošie antineitrīni. (Un jā, “garša” ir tehnisks termins plašajā daļiņu fizikas pasaulē.)

Kad kodolā notiek beta plus sabrukšana, protons tiek pārveidots par neitronu, un kodols izstaro pozitronu un neitrīno. Beta daļiņas var būt elektroni vai pozitroni, kā parādīts attēlā, atkarībā no tā, vai kodols iet caur beta mīnus vai beta plus sabrukšanu. Pirms pētnieki saprata, ka beta daļiņas ir tikai elektroni vai pozitroni, viņi šīs daļiņas sauca par “beta stariem”, tāpēc daži novecojuši teksti satur atsauces uz beta stariem.

Beta daļiņai ir lielāka iespiešanās spēja nekā alfa daļiņai, bet mazāka nekā gamma daļiņai. Beta daļiņas var apturēt ar biezu metāla loksni, lielu gaisa kabatu vai vairākām papīra loksnēm. Tas padara tos salīdzinoši drošus, ja tiek ievēroti drošības pasākumi, kad cilvēki atrodas blakus elementiem, kas tiek pakļauti beta sabrukšanai.

Tomēr, tāpat kā alfa daļiņas, beta daļiņas var radīt postījumus, ja tās nokļūst organismā. Dažreiz šī īpašība tiek izmantota, piemēram, kad radioaktīvos elementus ievada organismā vēža ārstēšanai. Taču gadījumos, kad beta daļiņas netiek ievadītas konstruēti, tās var sabojāt ķermeņa šūnas vai pat izraisīt reproduktīvās veselības problēmas, traucējot olšūnu un spermas šūnu darbību.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi