Alfa vs beeta lagunemine
Alfa-lagunemine ja beeta-lagunemine on kahte tüüpi radioaktiivset lagunemist. Kolmas tüüp on gamma lagunemine. Kogu aine koosneb aatomitest, mis koosnevad elektronidest, prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid asuvad tuuma sees, elektronid aga tiirlevad ümber tuuma. Kuigi enamik tuumadest on stabiilsed, on mõned elemendid, mille tuumad on ebastabiilsed. Neid ebastabiilseid tuumasid nimetatakse radioaktiivseteks. Need tuumad lagunevad lõpuks osakest kiirgades, muutudes seega teiseks tuumaks või muutudes madalama energiaga tuumaks. See lagunemine jätkub, kuni saavutatakse stabiilne tuum. On kolm peamist lagunemise tüüpi, mida nimetatakse alfa-, beeta- ja gamma-lagunemiseks, mis erinevad sõltuv alt lagunemise käigus eralduvast osakesest. Selle artikli eesmärk on välja selgitada erinevus alfa- ja beeta-lagunemise vahel.
Alfa lagunemine
Alfa lagunemist nimetatakse nii, et ebastabiilne tuum kiirgab alfaosakesi. Alfaosakesel on kaks prootonit ja kaks neutronit, mis on samuti sama, mis heeliumituum. Heeliumi tuuma peetakse väga stabiilseks. Seda tüüpi lagunemist võib täheldada radioaktiivse uraani 238 lagunemisel, mis pärast alfalagunemist muutub stabiilsemaks toorium 234.
238U92→ 234Th90+ 4Ta2
Seda alfalagunemise kaudu toimuvat muundumist nimetatakse transmutatsiooniks.
Beeta lagunemine
Kui beetaosake lahkub ebastabiilsest tuumast, nimetatakse seda protsessi beeta-lagunemiseks. Beetaosake on sisuliselt elektron, kuigi mõnikord on see positroon, mis on samuti elektroni positiivne ekvivalent. Sellise lagunemise ajal väheneb neutronite arv ühe võrra ja prootonite arv suureneb ühe võrra. Beeta-lagunemist saab mõista järgmise näite abil.
234Th90 → 234Pa91+0e-1
Beetaosakesed läbistavad paremini ja liiguvad kiiremini kui alfaosakesed.
Alfa- ja beeta-lagunemise vahel on palju erinevusi, mida käsitletakse allpool.
Erinevus alfa- ja beetalagunemise vahel
• Alfa lagunemise põhjuseks on liiga palju prootoneid ebastabiilses tuumas, samas kui beeta-lagunemise põhjuseks on liiga palju neutroneid ebastabiilsetes tuumades.
• Alfalagunemine muudab ebastabiilse tuuma teiseks tuumaks, mille aatommass on 2 väiksem kui lähtetuum ja aatomarv on 4 võrra väiksem. Beeta-lagunemise korral on uue tuuma aatommass ühe võrra suurem kui lähtetuuma, kuid sellel on sama aatomnumber.
• Alfa lagunemine tekitab alfaosakesi, mis koosnevad 2 neutronist ja 2 prootonist, seega on nende mass 4 amü (aatommassi ühik) ja laeng +2. Nende läbitungiv jõud on nõrk ega suuda teie nahka tungida, kuid kui te tarbite midagi, mis on alfalagunemas, võite surra. Üldiselt saab alfaosakesi peatada isegi paberilehega.
• Beeta-lagunemine hõlmab beetaosakeste, mis on põhiliselt elektronid, millel puudub mass ja negatiivse laenguga, tühjenemist. Neil on suurem läbitungiv jõud ja need võivad kergesti naha sisse tungida. Isegi seinad ei saa sind kaitsta.
• Suitsuandurite puhul kasutatakse alfa-lagunemise ja alfaosakeste väljutamise põhimõtet. Seda kasutatakse ka paljudes muudes rakendustes, näiteks kosmosesondide katsetes kasutatavates generaatorites ja ka südamestimulaatoritena, mida kasutatakse südameprobleemide raviks. Alfa-kiirguse eest on lihtsam end kaitsta kui beetakiirgust, mis on ohtlikum.