電子捕獲とは何ですか？

電子捕獲は、多くの陽子と少ない中性子を持つ原子の核内で発生します。 このプロセス中に、原子核のプロトンの1つが軌道を回る電子を引き込み、電子とそれ自体の両方を中和します。 これにより、原子は崩壊し、同じ原子質量を持つ別の要素になります。 電子捕獲はすべての元素で発生するわけではなく、比較的重い原子の一部ではない陽子または電子では発生しません。

原子は、電子捕獲を含むさまざまな方法で放射性崩壊を受ける可能性があります。 通常、このプロセスは、同様のプロセスで発生する陽電子放出など、他のタイプの放射能に関与するのに十分なエネルギーを持たない原子で発生します。 これらの減衰プロセスの1つを使用するのに必要なエネルギーの量は、原子のエネルギー量を、崩壊する可能性のある娘原子の量と比較することによって決定されます。 電子を捕獲する原子は、他の放射性原子よりも少ないエネルギーを必要とします。

電子捕獲のプロセスによって原子が崩壊すると、原子は自身の電子の1つを核に引き込みます。 これらの電子は通常、原子核に最も近い2つのシェルであるKまたはL電子シェルから取得されます。 遊離陽子と電子は、電子捕獲のプロセスを通じて相互作用することはできません。

電子が原子の核に引き込まれると、陽子の1つに吸収されます。 電子を捕獲すると言われているのはこのプロトンです。 陽子と電子の間で起こる反応により、これらの2つの粒子が中和され、中性子とニュートリノが発生します。ニュートリノは、電荷はありませんが電子に似た小さな粒子です。 ニュートリノが原子から放出される間、中性子は原子の核に残ります。

電子捕獲が発生した後、原子は開始時とは異なる元素です。 この娘原子は、核内の陽子が1つ少ないため、周期表で親原子の直前にある要素になります。原子は、持っている陽子の数によって定義されます。 ある要素を別の要素に変更すると、原子が励起されます。 この余分なエネルギーは、余分な電子、X線、時にはガンマ線の放出によって放出されます。 X線とガンマ線の放出は、電子捕獲のプロセスを放射性にするものです。