Kľúčový rozdiel - emisia pozitrónu vs zachytenie elektrónu
Pozitrónová emisia a elektrónový záchyt sú dva typy jadrových procesov. Aj keď majú za následok zmeny v jadre, tieto dva procesy prebiehajú dvoma rôznymi spôsobmi. Oba tieto rádioaktívne procesy sa vyskytujú v nestabilných jadrách, kde je príliš veľa protónov a menej neutrónov. Na vyriešenie tohto problému vedú tieto procesy k zmene protónu v jadre na neutrón; ale dvoma rôznymi spôsobmi. V pozitrónovej emisii sa okrem neutrónu vytvára aj pozitrón (opak elektrónu). Pri zachytávaní elektrónov nestabilné jadro zachytáva jeden z elektrónov z jedného z jeho orbitálov a potom produkuje neutrón. Toto je kľúčový rozdiel medzi pozitrónovou emisiou a elektrónovým zachytením.
Čo je to pozitrónová emisia?
Pozitrónová emisia je typ rádioaktívneho rozpadu a podtyp rozpadu beta a je tiež známy ako beta plus rozpad (β + rozpad). Tento proces zahŕňa premenu protónu na neutrón vo vnútri rádionuklidového jadra, pričom sa uvoľní pozitrón a elektrónové neutríno (ν e). Pozitrónový rozpad sa zvyčajne vyskytuje vo veľkých rádionuklidoch „bohatých na protóny“, pretože tento proces znižuje počet protónov v porovnaní s počtom neutrónov. To má tiež za následok nukleárnu transmutáciu, pri ktorej sa vytvorí atóm chemického prvku na prvok s atómovým číslom, ktoré je o jednu jednotku nižšie.
Čo je Electron Capture?
Elektrónový záchyt (tiež známy ako K-elektrónový záchyt, K-záchyt alebo L-elektrónový záchyt, L-záchyt) zahŕňa absorpciu vnútorného atómového elektrónu, zvyčajne z jeho elektrónového obalu K alebo L elektrónom bohatým na protóny, elektricky neutrálny atóm. V tomto procese sa vyskytujú dve veci súčasne; jadrový protón sa zmení na neutrón po reakcii s elektrónom, ktorý spadne do jadra z jedného z jeho orbitálov, a emisiou elektrónového neutrína. Okrem toho sa veľa energie uvoľňuje ako gama lúče.
Aký je rozdiel medzi emisiou pozitrónu a zachytením elektrónov?
Znázornenie rovnicou:
Emisia pozitrónu:
Nižšie je uvedený príklad emisie pozitrónu (β + rozpad).
Poznámky:
- Nuklid, ktorý sa rozpadá, je ten na ľavej strane rovnice.
- Poradie nuklidov na pravej strane môže byť v akomkoľvek poradí.
- Všeobecný spôsob reprezentácie pozitrónovej emisie je uvedený vyššie.
- Hmotnostné číslo a atómové číslo neutrína sú nulové.
- Symbol neutrína je grécke písmeno „nu“.
Zachytenie elektrónov:
Príklad zachytenia elektrónov je uvedený nižšie.
Poznámky:
- Nuklid, ktorý sa rozpadá, je napísaný na ľavej strane rovnice.
- Elektrón musí byť tiež napísaný na ľavej strane.
- Do tohto procesu je zapojené aj neutríno. Vysúva sa z jadra, kde elektrón reaguje; preto je to napísané na pravej strane.
- Všeobecný spôsob znázornenia elektrónového záchytu je uvedený vyššie.
Príklady pozitrónovej emisie a zachytávania elektrónov:
Emisia pozitrónu:
Zachytenie elektrónov:
Charakteristiky pozitrónovej emisie a zachytávania elektrónov:
Emisia pozitrónu: Rozpad pozitrónu možno považovať za zrkadlový obraz rozpadu beta. Medzi niektoré ďalšie špeciálne funkcie patrí
- Protón sa stáva neutrónom v dôsledku rádioaktívneho procesu, ktorý sa vyskytuje vo vnútri jadra atómu.
- Výsledkom tohto procesu je emisia pozitrónu a neutrína, ktoré sa zväčšujú do vesmíru.
- Tento proces vedie k zníženiu atómového čísla o jednu jednotku a hmotnostné číslo zostáva nezmenené.
Zachytenie elektrónu: Zachytenie elektrónu sa nevyskytuje rovnako ako pri iných rádioaktívnych rozpadoch, ako sú alfa, beta alebo poloha. Pri zachytávaní elektrónov niečo vstupuje do jadra, ale všetky ostatné rozpady zahŕňajú vystrelenie niečoho z jadra.
Medzi ďalšie významné vlastnosti patrí
- Elektrón z najbližšej energetickej hladiny (väčšinou z K-plášťa alebo L-plášťa) padá do jadra a to spôsobí, že z protónu sa stane neutrón.
- Z jadra je emitované neutríno.
- Atómové číslo klesá o jednu jednotku a hmotnostné číslo zostáva nezmenené.
Definície:
Jadrová transmutácia:
Umelá rádioaktívna metóda transformácie jedného prvku / izotopu na iný prvok / izotop. Stabilné atómy sa dajú transformovať na rádioaktívne atómy bombardovaním vysokorýchlostnými časticami.
Nuklid:
zreteľný druh atómu alebo jadra charakterizovaný špecifickým počtom protónov a neutrónov.
Neutrino:
Neutríno je subatomárna častica bez elektrického náboja
