Wat is bèta -verval?
Beta -verval is een vorm van radioactief verval waarbij de kern van een atoom een verandering ondergaat waardoor het een bèta -deeltje uitzendt. De andere soorten radioactief verval zijn alfa -verval en gamma -verval. Beta -verval is niet alleen een onderwerp van algemeen wetenschappelijk belang, maar heeft ook een aantal praktische toepassingen, vooral op het gebied van geneeskunde, waar bèta -deeltjes soms worden gebruikt om tumoren te verkleinen of te doden. Beta -verval kan ook worden gebruikt in medische beeldvormingsstudies als een tracer.
atomen ondergaan bèta -verval wanneer ze onstabiel zijn omdat ze te veel neutronen of te veel protonen hebben. Om zichzelf te stabiliseren, worden de overtollige neutronen of protonen omgezet, massa behouden en de kern stabieler maken. In het proces verandert het atoom ook in een ander element, omdat hoewel het totale aantal deeltjes in de kern hetzelfde blijft, de balans van protonen en neutronen verandert.
In beta minus verval, wordt een overtollig neutron een proton en wordt de nucleus een protonElektron en een antineutrino. Het elektron is het bèta -deeltje, terwijl De antineutrino is een deeltje met enkele ongebruikelijke eigenschappen. Het bestaan van neutrino's en antineutrino's werd al in de jaren dertig gesteld, maar het was pas in de jaren 1950 dat onderzoekers het bestaan van dergelijke deeltjes konden bewijzen. Drie smaken van neutrino zijn geïdentificeerd, samen met overeenkomstige antineutrino's. (En ja, "smaak" is een technische term in de brede wereld van deeltjesfysica.)
Wanneer een kern bèta plus verval ondergaat, wordt een proton omgezet in een neutron, waarbij de kern een positron en een neutrino uitzendt. Beta -deeltjes kunnen elektronen of positronen zijn, zoals geïllustreerd, afhankelijk van of een kern door bèta minus of bèta plus verval gaat. Voordat onderzoekers zich realiseerden dat bèta -deeltjes slechts elektronen of positronen waren, verwezen ze naar deze deeltjes als 'bètastralen', en daarom is wat antiquatED -teksten bevatten verwijzingen naar bètastralen.
Een bèta -deeltje heeft meer penetrerende kracht dan een alfa -deeltje, maar minder dan een gamma -deeltje. Beta -deeltjes kunnen worden gestopt met een dik metaal metaal, een grote zak lucht of meerdere vellen papier. Dit maakt hen relatief veilig om om te werken, zolang de veiligheidsmaatregelen worden waargenomen wanneer mensen rond elementen zijn die bèta -verval ondergaan.
Net als alfa -deeltjes kunnen bèta -deeltjes echter schade aanrichten als ze in het lichaam komen. Soms wordt deze eigenschap gebruikt om te voordeel, zoals wanneer radioactieve elementen in het lichaam worden geïntroduceerd om een kanker te behandelen. In gevallen waarin bèta -deeltjes niet worden geïntroduceerd door ontwerp, kunnen ze de cellen van het lichaam beschadigen of zelfs reproductieve gezondheidsproblemen veroorzaken door het ei- en spermacellen te verstoren.