Klíčový rozdíl – pozitronová emise vs. elektronový záchyt
Pozitronová emise a záchyt elektronů jsou dva typy jaderných procesů. Přestože mají za následek změny v jádře, tyto dva procesy probíhají dvěma různými způsoby. Oba tyto radioaktivní procesy probíhají v nestabilních jádrech, kde je příliš mnoho protonů a méně neutronů. K vyřešení tohoto problému mají tyto procesy za následek změnu protonu v jádře na neutron; ale dvěma různými způsoby. Při pozitronové emisi vzniká kromě neutronu také pozitron (opak elektronu). Při záchytu elektronů nestabilní jádro zachytí jeden z elektronů z jednoho ze svých orbitalů a poté vytvoří neutron. Toto je klíčový rozdíl mezi pozitronovou emisí a záchytem elektronů.
Co je pozitronová emise?
Pozitronová emise je druh radioaktivního rozpadu a podtyp beta rozpadu a je také známý jako beta plus rozpad (β+ rozpad). Tento proces zahrnuje přeměnu protonu na neutron uvnitř radionuklidového jádra za současného uvolnění pozitronu a elektronového neutrina (ν e). K rozpadu pozitronů typicky dochází u velkých radionuklidů „bohatých na protony“, protože tento proces snižuje protonové číslo vzhledem k neutronovému číslu. To má také za následek jadernou transmutaci, při níž vzniká atom chemického prvku na prvek s atomovým číslem nižším o jednu jednotku.
Co je elektronový záchyt?
Záchyt elektronu (také známý jako záchyt K-elektronu, K-záchyt nebo záchyt L-elektronu, L-záchyt) zahrnuje absorpci vnitřního atomového elektronu, obvykle z jeho elektronového obalu K nebo L protonem. bohaté jádro elektricky neutrálního atomu. V tomto procesu dochází ke dvěma věcem současně; jaderný proton se po reakci s elektronem, který spadne do jádra z jednoho z jeho orbitalů a emisí elektronového neutrina, změní na neutron. Navíc se velké množství energie uvolňuje jako gama záření.
Jaký je rozdíl mezi pozitronovou emisí a elektronovým záchytem?
Reprezentace rovnicí:
Pozitronová emise:
Příklad pozitronové emise (β+ rozpad) je uveden níže.
Poznámky:
- Nuklid, který se rozkládá, je ten na levé straně rovnice.
- Pořadí nuklidů na pravé straně může být v libovolném pořadí.
- Obecný způsob znázornění pozitronové emise je výše uvedený.
- Hmotnostní a atomové číslo neutrina jsou nula.
- Symbol neutrina je řecké písmeno „nu.“
Elektronový záchyt:
Příklad zachycení elektronů je uveden níže.
Poznámky:
- Nuklid, který se rozkládá, je napsán na levé straně rovnice.
- Elektron musí být také napsán na levé straně.
- Do tohoto procesu je zapojeno také neutrino. Je vyvržen z jádra, kde elektron reaguje; proto je napsáno na pravé straně.
- Obecný způsob znázornění záchytu elektronů je stejný jako výše.
Příklady pozitronové emise a záchytu elektronů:
Pozitronová emise:
Elektronový záchyt:
Charakteristika pozitronové emise a záchytu elektronů:
Emise pozitronů: Rozpad pozitronů lze považovat za zrcadlový obraz rozpadu beta. Některé další speciální funkce zahrnují
- Proton se stává neutronem jako výsledek radioaktivního procesu, ke kterému dochází uvnitř jádra atomu.
- Tento proces vede k emisi pozitronu a neutrina, které se přibližují do vesmíru.
- Tento proces vede ke snížení atomového čísla o jednu jednotku a hmotnostní číslo zůstává nezměněno.
Záchyt elektronů: Záchyt elektronů neprobíhá stejným způsobem jako ostatní radioaktivní rozpady, jako je alfa, beta nebo poloha. Při záchytu elektronů něco vstoupí do jádra, ale všechny ostatní rozpady zahrnují vystřelení něčeho z jádra.
Mezi další významné funkce patří
- Elektron z nejbližší energetické hladiny (většinou z K-slupky nebo L-slupky) spadne do jádra a to způsobí, že se proton stane neutronem.
- Z jádra je emitováno neutrino.
- Atomové číslo se sníží o jednu jednotku a hmotnostní číslo zůstane nezměněno.
Definice:
Jaderná transmutace:
Umělá radioaktivní metoda přeměny jednoho prvku/izotopu na jiný prvek/izotop. Stabilní atomy lze přeměnit na radioaktivní atomy bombardováním vysokorychlostními částicemi.
Nuklid:
odlišný druh atomu nebo jádra charakterizovaný specifickým počtem protonů a neutronů.
Neutrino:
Neutrino je subatomární částice bez elektrického náboje
