Βασική διαφορά – Εκπομπή ποζιτρονίων έναντι σύλληψης ηλεκτρονίων
Η εκπομπή ποζιτρονίων και η σύλληψη ηλεκτρονίων και είναι δύο τύποι πυρηνικών διεργασιών. Αν και οδηγούν σε αλλαγές στον πυρήνα, αυτές οι δύο διαδικασίες λαμβάνουν χώρα με δύο διαφορετικούς τρόπους. Και οι δύο αυτές ραδιενεργές διεργασίες συμβαίνουν σε ασταθείς πυρήνες όπου υπάρχουν πάρα πολλά πρωτόνια και λιγότερα νετρόνια. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, αυτές οι διεργασίες έχουν ως αποτέλεσμα την αλλαγή ενός πρωτονίου στον πυρήνα σε νετρόνιο. αλλά με δύο διαφορετικούς τρόπους. Στην εκπομπή ποζιτρονίων, εκτός από το νετρόνιο δημιουργείται και ένα ποζιτρόνιο (απέναντι από ένα ηλεκτρόνιο). Στη σύλληψη ηλεκτρονίων, ο ασταθής πυρήνας συλλαμβάνει ένα από τα ηλεκτρόνια από ένα από τα τροχιακά του και στη συνέχεια παράγει ένα νετρόνιο. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της εκπομπής ποζιτρονίων και της σύλληψης ηλεκτρονίων.
Τι είναι η εκπομπή ποζιτρονίων;
Η εκπομπή ποζιτρονίων είναι ένας τύπος ραδιενεργής διάσπασης και ένας υπο-τύπος διάσπασης βήτα και είναι επίσης γνωστή ως διάσπαση βήτα συν (β+ διάσπαση). Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη μετατροπή ενός πρωτονίου σε νετρόνιο μέσα σε έναν πυρήνα ραδιονουκλιδίου ενώ απελευθερώνει ένα ποζιτρόνιο και ένα νετρίνο ηλεκτρονίων (ν e). Η διάσπαση ποζιτρονίων τυπικά συμβαίνει σε μεγάλα «πλούσια σε πρωτόνια» ραδιονουκλίδια, επειδή αυτή η διαδικασία μειώνει τον αριθμό πρωτονίων σε σχέση με τον αριθμό νετρονίων. Αυτό οδηγεί επίσης σε πυρηνική μεταστοιχείωση, παράγοντας ένα άτομο ενός χημικού στοιχείου σε ένα στοιχείο με ατομικό αριθμό που είναι μικρότερος κατά μία μονάδα.
Τι είναι η σύλληψη ηλεκτρονίων;
Η σύλληψη ηλεκτρονίων (επίσης γνωστή ως σύλληψη ηλεκτρονίων Κ, σύλληψη K ή σύλληψη L-ηλεκτρονίου, σύλληψη L) περιλαμβάνει την απορρόφηση ενός εσωτερικού ατομικού ηλεκτρονίου, συνήθως από το κέλυφος ηλεκτρονίων K ή L από ένα πρωτόνιο- πλούσιος πυρήνας ενός ηλεκτρικά ουδέτερου ατόμου. Σε αυτή τη διαδικασία, δύο πράγματα συμβαίνουν ταυτόχρονα. ένα πυρηνικό πρωτόνιο μετατρέπεται σε νετρόνιο μετά την αντίδραση με ένα ηλεκτρόνιο που πέφτει στον πυρήνα από ένα από τα τροχιακά του και την εκπομπή ενός νετρίνου ηλεκτρονίου. Επιπλέον, πολλή ενέργεια απελευθερώνεται ως ακτίνες γάμμα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της εκπομπής ποζιτρονίων και της σύλληψης ηλεκτρονίων;
Αναπαράσταση με εξίσωση:
Εκπομπή ποζιτρονίων:
Ένα παράδειγμα εκπομπής ποζιτρονίων (β+ αποσύνθεση) φαίνεται παρακάτω.
Σημειώσεις:
- Το νουκλίδιο που διασπάται είναι αυτό στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης.
- Η σειρά των νουκλεϊδίων στη δεξιά πλευρά μπορεί να είναι με οποιαδήποτε σειρά.
- Ο γενικός τρόπος αναπαράστασης μιας εκπομπής ποζιτρονίων είναι όπως παραπάνω.
- Ο μαζικός αριθμός και ο ατομικός αριθμός του νετρίνου είναι μηδέν.
- Το σύμβολο των νετρίνων είναι το ελληνικό γράμμα "nu."
Λήψη ηλεκτρονίων:
Ένα παράδειγμα σύλληψης ηλεκτρονίων φαίνεται παρακάτω.
Σημειώσεις:
- Το νουκλίδιο που διασπάται γράφεται στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης.
- Το ηλεκτρόνιο πρέπει επίσης να γραφτεί στην αριστερή πλευρά.
- Ένα νετρίνο εμπλέκεται επίσης σε αυτή τη διαδικασία. Εκτοξεύεται από τον πυρήνα όπου αντιδρά το ηλεκτρόνιο. επομένως είναι γραμμένο στη δεξιά πλευρά.
- Ο γενικός τρόπος αναπαράστασης σύλληψης ηλεκτρονίων είναι ο παραπάνω.
Παραδείγματα εκπομπής ποζιτρονίων και σύλληψης ηλεκτρονίων:
Εκπομπή ποζιτρονίων:
Λήψη ηλεκτρονίων:
Χαρακτηριστικά της εκπομπής ποζιτρονίων και της σύλληψης ηλεκτρονίων:
Εκπομπή ποζιτρονίων: Η διάσπαση ποζιτρονίων μπορεί να θεωρηθεί ως η κατοπτρική εικόνα της διάσπασης βήτα. Ορισμένα άλλα ειδικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν
- Ένα πρωτόνιο γίνεται νετρόνιο ως αποτέλεσμα μιας ραδιενεργού διαδικασίας που συμβαίνει μέσα στον πυρήνα ενός ατόμου.
- Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή ενός ποζιτρονίου και ενός νετρίνου που μεγεθύνονται στο διάστημα.
- Αυτή η διαδικασία οδηγεί στη μείωση του ατομικού αριθμού κατά μία μονάδα και ο μαζικός αριθμός παραμένει αμετάβλητος.
Σύλληψη ηλεκτρονίων: Η σύλληψη ηλεκτρονίων δεν συμβαίνει με τον ίδιο τρόπο όπως οι άλλες ραδιενεργές διασπάσεις όπως άλφα, βήτα ή θέση. Στη σύλληψη ηλεκτρονίων, κάτι εισέρχεται στον πυρήνα, αλλά όλες οι άλλες διασπάσεις περιλαμβάνουν την εκτόξευση κάτι έξω από τον πυρήνα.
Μερικά άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν
- Ένα ηλεκτρόνιο από το πλησιέστερο ενεργειακό επίπεδο (κυρίως από το κέλυφος Κ ή το κέλυφος L) πέφτει στον πυρήνα και αυτό προκαλεί ένα πρωτόνιο να γίνει νετρόνιο.
- Ένα νετρίνο εκπέμπεται από τον πυρήνα.
- Ο ατομικός αριθμός μειώνεται κατά μία μονάδα και ο μαζικός αριθμός παραμένει αμετάβλητος.
Ορισμοί:
Πυρηνική μεταστοιχείωση:
Μια τεχνητή ραδιενεργή μέθοδος μετατροπής ενός στοιχείου/ισότοπου σε άλλο στοιχείο/ισότοπο. Σταθερά άτομα μπορούν να μετατραπούν σε ραδιενεργά άτομα με βομβαρδισμό με σωματίδια υψηλής ταχύτητας.
Nuclide:
ένα ξεχωριστό είδος ατόμου ή πυρήνα που χαρακτηρίζεται από έναν συγκεκριμένο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων.
Νετρίνο:
Ένα νετρίνο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο χωρίς ηλεκτρικό φορτίο
