Alpha vs Beta Decay
Alfa-sönderfall och Beta-sönderfall är två typer av radioaktivt sönderfall. Den tredje typen är gammasönderfall. All materia är uppbyggd av atomer som består av elektroner, protoner och neutroner. Protoner och neutroner finns inuti en kärna medan elektroner kretsar i banor runt kärnan. Medan de flesta av kärnorna är stabila, finns det vissa element med instabila kärnor. Dessa instabila kärnor kallas radioaktiva. Dessa kärnor sönderfaller så småningom och emitterar en partikel och förändras på så sätt till en annan kärna eller omvandlas till en kärna med lägre energi. Detta förfall fortsätter tills en stabil kärna uppnås. Det finns tre huvudtyper av sönderfall som kallas alfa-, beta- och gamma-sönderfall som är olika beroende på vilken partikel som emitteras under sönderfallet. Den här artikeln syftar till att ta reda på skillnaden mellan alfa- och beta-sönderfall.
Alpha decay
Alfasönderfall kallas så eftersom den instabila kärnan avger alfapartiklar. En alfapartikel har två protoner och två neutroner, vilket också är samma som en heliumkärna. Heliumkärnan anses vara mycket stabil. Denna typ av sönderfall kan ses med sönderfallet av det radioaktiva uranet 238, som efter att ha gått igenom alfasönderfall omvandlas till mer stabilt Thorium 234.
238U92→ 234Th90+ 4He2
Denna transformationsprocess genom alfasönderfall kallas transmutation.
Beta-förfall
När en beta-partikel lämnar en instabil kärna kallas processen beta-sönderfall. En beta-partikel är i huvudsak en elektron, men ibland är det positron, vilket också är en positiv motsvarighet till en elektron. Under ett sådant sönderfall minskar antalet neutroner med en och antalet protoner ökar med en. Beta-förfall kan förstås med följande exempel.
234Th90 → 234Pa91+0e-1
Beta-partiklar är mer penetrerande och rör sig snabbare än alfapartiklar.
Det finns många skillnader mellan alfa- och beta-sönderfall, som diskuteras nedan.
Skillnaden mellan alfasönderfall och beta-sönderfall
• Alfasönderfall orsakas av närvaron av för många protoner i en instabil kärna, medan beta-sönderfall är ett resultat av närvaron av för många neutroner i instabila kärnor.
• Alfasönderfall omvandlar den instabila kärnan till en annan kärna med en atommassa 2 mindre än moderkärnan och atomnumret som är 4 mindre. I fallet med beta-sönderfall har den nya kärnan en atommassa en mer än moderkärnan men har samma atomnummer.
• Alfa-sönderfall producerar alfapartiklar som är 2 neutroner och 2 protoner som har en massa på 4 amu (atommassaenhet) och en +2 laddning. Deras penetrerande kraft är svag och kan inte penetrera din hud men om du konsumerar något som genomgår alfa-förfall kan du dö. I allmänhet kan alfapartiklar stoppas även med ett pappersark.
• Beta-sönderfall innebär urladdning av beta-partiklar som i grunden är elektroner utan massa med negativ laddning. De har högre penetrerande kraft och kan lätt komma in i din hud. Inte ens väggar kan skydda dig.
• Principen om alfasönderfall och urladdning av alfapartiklar används i rökdetektorer. Den används också i många andra applikationer som i generatorer som används i rymdsondsexperiment och även som pacemaker som används för behandling av hjärtproblem. Det är lättare att skydda sig mot alfastrålning än betastrålning som är farligare.
