ベータ崩壊
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ベータ崩壊(べーたほうかい、Beta decay)は、弱い相互作用によって起きる放射性壊変の一群を意味する。この中にはベータ粒子と反ニュートリノを放出する β-崩壊（陰電子崩壊）、陽電子とニュートリノを放出するβ+崩壊(陽電子崩壊)、軌道電子を原子核に取り込みニュートリノを放出する電子捕獲、二重ベータ崩壊、二重電子捕獲という現象が含まれる。
いずれのモードで崩壊しても、質量数は変化しない。(厳密にはニュートリノの分だけ減少するが通常は無視できる)。つまり、ベータ崩壊は同重体を推移する現象である。
目次 |
[編集] ベータ崩壊の各モード
各種ベータ崩壊のメカニズムを記す。 ここでは電子を
、陽電子を
、陽子を
、中性子を
、ニュートリノを
、アップクォークを
、ダウンクォークを
、ウィークボソンを
と表記する。なお、反粒子はアッパーバーであらわす。
[編集] β-崩壊
- ベータ粒子と反ニュートリノを放出し、中性子1個を陽子1個に転じる現象。単にベータ崩壊といった場合、これを指す。
- クォークのレベル(右図参照)では
- 具体的には、周期表で表される「一つ進んだ所」の元素に変化する。
[編集] β+崩壊
- 陽電子とニュートリノを放出し、陽子1個を中性子1個に転じる現象。陽電子崩壊とも呼ぶ。
- クォークのレベルでは
- 具体的には、周期表で表される「ひとつ戻った所」の元素に変化する。
[編集] 電子捕獲
- 陽子が軌道上の電子を捕獲して中性子に換わり、ニュートリノと特性X線を放つ。その結果、陽子1個を中性子1個に転じる現象。ベータ粒子・陽電子は放出しない。εまたはEC(Electeron Caputure) と略される。
- 具体的には、周期表で表される「ひとつ戻った所」の元素に変化する。崩壊のメカニズムは大きく異なるものの、原子番号が1つ小さい同重体となる結果だけを見れば、β+崩壊と電子捕獲は同じものといえる。
[編集] 二重ベータ崩壊
[編集] 二重電子捕獲
[編集] 複数の崩壊モードを持つ核種
核種によっては2つ以上の崩壊モードを持つものがあり特有の確率でいずれかのモードで崩壊する。
[編集] β-崩壊と電子捕獲
[編集] β+ 崩壊と電子捕獲
[編集] β-崩壊とβ+崩壊
- stub これに属する核種をご存じの方、加筆願います。
- [[|]]→β-→[[|]] (半減期 )
- [[|]]→β+→[[|]]
[編集] β-崩壊とβ+崩壊と電子捕獲
[編集] α崩壊とβ-崩壊
[編集] ベータ崩壊による壊変系列
ベータ崩壊後の原子核が不安定な場合、さらに崩壊を行うことになり、数種の同重体を経由する壊変系列を形成する。特に核分裂によって生じた核分裂生成物は、陽子数と中性子数との均衡を欠いており、両者の均衡を保てるところまでベータ崩壊を繰り返す。
[編集] 関連項目
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