Pereputan beta adalah apabila nukleus atom tidak stabil (radioaktif) dengan mengeluarkan zarah beta; apabila zarah beta adalah elektron, ia adalah β– pereputan, dan apabila positron, β+ reput.
Sinar beta, sebagai komponen berbeda dari sinar yang dikeluarkan dalam radioaktiviti, ditemukan oleh Rutherford, pada tahun 1899, hanya beberapa tahun setelah radioaktiviti itu sendiri ditemukan (pada tahun 1896). Namun, ini adalah beta minus decay… penemuan beta plus decay (oleh Irène dan Frédéric Joliot-Curie, pada tahun 1934) berlaku setelah penemuan positron (dalam sinar kosmik, pada tahun 1932) dan (penemuan) kontroversi (ketika itu) neutrino (oleh Pauli, pada tahun 1931) untuk menjelaskan spektrum tenaga berterusan elektron dalam peluruhan beta. Pada tahun 1934 juga, Fermi menerbitkan - dalam bahasa Itali dan Jerman (Alam menganggap idea itu terlalu spekulatif !!) - teorinya mengenai peluruhan beta (untuk lebih jelasnya, lihat halaman Hyperphysics ini).
Dalam beta minus decay, neutron berubah menjadi proton, antineutrino, dan elektron; penukaran ini disebabkan oleh interaksi yang lemah (atau daya yang lemah) ... sebuah quark bawah (dalam neutron) menjadi up quark dan mengeluarkan W– boson (salah satu daripada tiga boson yang menjadi perantara interaksi lemah), yang kemudian mereput menjadi elektron dan antineutrino.
Beta plus decay - yang juga dikenal sebagai peluruhan beta terbalik - melibatkan penukaran proton menjadi neutron, positron, dan neutrino.
Jadi mengapa neutron terpencil mereput (tetapi yang berada dalam nukleus stabil, dan yang berada dalam bintang neutron tidak)? Dan mengapa proton terpencil stabil, tetapi yang tidak terdapat di dalam inti radioaktif tertentu? Ini semua bergantung kepada tenaga ... jika satu keadaan (neutron terpencil, katakan) mempunyai tenaga yang lebih tinggi daripada yang lain (proton plus elektron ditambah antineutrino), maka yang pertama akan merosot menjadi yang kedua (bilangan baryon dari kedua-dua keadaan mesti sama , nombor ditto lepton, dan sebagainya).
Terdapat juga peluruhan beta ganda yang jarang berlaku, di mana dua zarah beta dipancarkan; telah diperhatikan, di beberapa isotop yang tidak stabil, seperti yang diramalkan. Terdapat satu jenis peluruhan beta berganda - disebut peluruhan beta ganda tanpa neutrino (gambar di atas adalah dari Projek COBRA, satu kajian mengenai ini) - yang sedang dikaji secara intensif (walaupun belum ada kerosakan seperti itu), kerana ia mungkin merupakan salah satu daripada sedikit tingkap yang mudah dibuka ke dalam fizik di luar Model Standard (lihat halaman WIPP ini untuk maklumat lebih lanjut).
Berkeley Lab mempunyai Panduan yang rapi untuk Nuklear Wallchart (dengan tajuk "Anda tidak perlu menjadi Ahli Fizik Nuklear untuk memahami Sains Nuklear"!) Pada peluruhan beta, dan halaman Universiti Ohio ini - Alpha dan beta pereputan - meletakkan lebih banyak daging teknikal pada tulang gambaran keseluruhan.
Mendorong Sempadan Ilmu Sopan Mengenai Dark Matter adalah kisah Space Magazine yang mempunyai rujukan ketara terhadap peluruhan beta (terdapat dalam komen!).
Adakah terdapat episod Cast Astronomi yang relevan? Pasti! Nukleosintesis: Unsur dari Bintang, Angkatan Nuklear Yang Kuat dan Lemah, dan Antimateri.
Sumber:
Wikipedia
