71
и Е–захват ), либо антинейтрино (β
+
-распад). В настоящее время эту нейтраль-
ную частицу с нулевой массой покоя и её античастицу принято называть элек-
тронными нейтрино и антинейтрино (в отличие от мезонных нейтрино и анти-
нейтрино, образующихся при β-распаде).
Таким образом, различные виды β-превращений могут быть представ-
лены схемами:
β
—
распад
z
X
A
→
Z+1
Y
A
+
-1
e
0
+
ν
e
;
β
+
-распад
z
X
A
→
Z-1
Y
A
+е
0
+ν
e
;
(1)
Е
–захват
z
X
A
+
-1
e
0
→
Z-1
Y
A
+ν
e
.
Их конкретными примерами могут служить следующие превращения:
15
P
32
→
16
S
32
+
-1
e
0
+ν
e
(
Т
=14,5 дня);
6
С
11
→
5
В
11
+
+1
e
0
+ν
e
(
Т
=20 мин.);
4
Ве
7
+
-1
e
0
→
3
Li
7
+ν
e
(
T
=53,6 дня).
Вопрос о возможности β–радиоактивного распада произвольного ядра
решается исходя из закона сохранения массы-энергии с помощью вытекаю-
щих из него энергетических условий β–распада:
β
-
-распад
M(Z,A)>M(Z+1,A)+m
;
β
+
-распад
M(Z,A)>M(Z-1,A)+m
;
(2)
E
–захват
M(Z,A)>M(Z-1,A)-m
.
Здесь
M(Z, A)
–масса ядра с атомным номер
Z
и массовым числом
А
,
m
–масса электрона.
Известно, что атомное ядро состоит только из протонов и нейтронов (нукло-
нов), поэтому испускание при β–распаде легких частиц (
е
+(-)
, ν
e
и ν
e
) объяснить
лишь предположением об их образовании в ходе самого β–превращения в резуль-
тате каких-то процессов, происходящих с нуклонами в ядре. Сущность этих
процессов сводится к взаимопревращениям нейтронов и протонов, которые
для различных видов β–распада, изображаются схемами:
β
-
-распад
0
n
1
→
+1
p
+1
+
-1
e
0
+ν
e
;
β
+
-распад
+1
p
+1
→
0
n
1
+
-1
e
0
+ν
e
;
(3)
Е
–захват
+1
p
+1
+
-1
e
0
→
0
n
1
+ν
e
.
Применение к этим соотношениям энергетических условий приводит к
выводу о нестабильности свободного нейтрона. Протон же в свободном со-
стоянии стабилен (
m
p
<m
n
) и может превращаться в нейтрон только в ядре,
где необходимая энергия может быть заимствована от других нуклонов яд-
ра.
Каждый β-радиоактивный элемент имеет своё, характерное только для
него, распределение испускаемых электронов (позитронов) по энергиям. Ти-
пичный β–спектр, представляющий собой график зависимости
dE
dN
от
энергии
Е
, изображен на рис.48.
