Põhierinevus – positronemissioon vs elektronide püüdmine
Positronemissioon ja elektronide püüdmine ning need on kahte tüüpi tuumaprotsessid. Kuigi need põhjustavad muutusi tuumas, toimuvad need kaks protsessi kahel erineval viisil. Mõlemad radioaktiivsed protsessid toimuvad ebastabiilsetes tuumades, kus on liiga palju prootoneid ja vähem neutroneid. Selle probleemi lahendamiseks muutuvad need protsessid tuumas oleva prootoni neutroniks; aga kahel erineval viisil. Positronemissioonis tekib lisaks neutronile ka positron (elektroni vastand). Elektronide püüdmisel püüab ebastabiilne tuum ühelt oma orbitaalilt ühe elektroni ja toodab seejärel neutroni. See on peamine erinevus positronemissiooni ja elektronide püüdmise vahel.
Mis on positronemissioon?
Positronemissioon on radioaktiivse lagunemise tüüp ja beeta-lagunemise alamtüüp ning seda tuntakse ka kui beeta-lagunemist (β+ lagunemine). See protsess hõlmab prootoni muundamist neutroniks radionukliidi tuumas, vabastades samal ajal positroni ja elektronneutriino (ν e). Positronite lagunemine toimub tavaliselt suurtes "prootonirikastes" radionukliidides, kuna see protsess vähendab prootonite arvu neutronite arvu suhtes. Selle tulemuseks on ka tuumatransmutatsioon, mille tulemusena saadakse keemilise elemendi aatom elemendiks, mille aatomnumber on ühe ühiku võrra väiksem.
Mis on Electron Capture?
Elektronide püüdmine (tuntud ka kui K-elektronide püüdmine, K-püüdmine või L-elektronide püüdmine, L-püüdmine) hõlmab sisemise aatomi elektroni neeldumist, tavaliselt selle K- või L-elektronkihilt prootoni poolt. elektriliselt neutraalse aatomi rikas tuum. Selles protsessis toimub korraga kaks asja; tuuma prooton muutub neutroniks pärast reageerimist elektroniga, mis langeb ühelt selle orbitaalilt tuuma ja elektronneutriino emissiooni. Lisaks vabaneb palju energiat gammakiirgusena.
Mis vahe on positronemissioonil ja elektronide püüdmisel?
Esitus võrrandiga:
Positronemissioon:
Näide positronemissioonist (β+ lagunemine) on näidatud allpool.
Märkused:
- Nukliid, mis laguneb, on võrrandi vasakul küljel.
- Parempoolsete nukliidide järjekord võib olla mis tahes järjekorras.
- Üldine positronemissiooni esitamise viis on nagu ülalpool.
- Neutriino massi- ja aatomarv on null.
- Neutriino sümbol on kreeka täht "nu".
Elektronihõive:
Näide elektronide püüdmisest on toodud allpool.
Märkused:
- Lagunev nukliid on kirjutatud võrrandi vasakule küljele.
- Elektron tuleb kirjutada ka vasakule küljele.
- Selles protsessis osaleb ka neutriino. See väljutatakse tuumast, kus elektron reageerib; seetõttu on see kirjutatud paremale küljele.
- Elektronide püüdmise üldviis on ül altoodud.
Positronikiirguse ja elektronide püüdmise näited:
Positronemissioon:
Elektronihõive:
Positronemissiooni ja elektronide püüdmise omadused:
Positroni emissioon: Positroni lagunemist võib pidada beeta-lagunemise peegelpildiks. Mõned muud erifunktsioonid hõlmavad
- Prooton muutub neutroniks radioaktiivse protsessi tulemusena, mis toimub aatomi tuumas.
- Selle protsessi tulemuseks on positroni ja neutriino emissioon, mis suumivad kosmosesse.
- See protsess viib aatomarvu vähenemiseni ühe ühiku võrra ja massiarv jääb muutumatuks.
Elektronide püüdmine: elektronide püüdmine ei toimu samamoodi nagu teised radioaktiivsed lagunemised, nagu alfa-, beeta- või asend. Elektronide püüdmisel siseneb midagi tuuma, kuid kõik muud lagunemised hõlmavad millegi tuumast välja laskmist.
Mõned muud olulised funktsioonid hõlmavad
- Lähimal energiatasemel (enamasti K- või L-kestast) pärinev elektron langeb tuuma ja see põhjustab prootoni muutumise neutroniks.
- Tuumast eraldub neutriino.
- Aatomarv väheneb ühe ühiku võrra ja massiarv jääb muutumatuks.
Definitsioonid:
Tuumatransmutatsioon:
Kunstlik radioaktiivne meetod ühe elemendi/isotoobi muundamiseks teiseks elemendiks/isotoobiks. Stabiilseid aatomeid saab muuta radioaktiivseteks aatomiteks kiirete osakestega pommitades.
Nukliid:
erinevat tüüpi aatom või tuum, mida iseloomustab konkreetne arv prootoneid ja neutroneid.
Neutrino:
Neutriino on subatomiline osake, millel puudub elektrilaeng
