Peluruhan beta adalah ketika inti atom yang tidak stabil meluruh (radioaktif) dengan memancarkan partikel beta; ketika partikel beta adalah elektron, itu adalah β– membusuk, dan ketika positron, β+ kerusakan.
Sinar beta, sebagai komponen berbeda dari sinar yang dilepaskan dalam radioaktivitas, ditemukan oleh Rutherford, pada tahun 1899, hanya beberapa tahun setelah radioaktivitas itu sendiri ditemukan (pada tahun 1896). Namun, ini adalah peluruhan beta minus ... penemuan beta plus decay (oleh Irène dan Frédéric Joliot-Curie, pada 1934) muncul setelah penemuan positron (dalam sinar kosmik, pada 1932) dan (kemudian) 'penemuan' kontroversial. dari neutrino (oleh Pauli, pada tahun 1931) untuk menjelaskan spektrum energi kontinu elektron dalam peluruhan beta. Itu juga pada tahun 1934 yang Fermi diterbitkan - dalam bahasa Italia dan Jerman (Alam menganggap ide itu terlalu spekulatif !!) - teorinya tentang peluruhan beta (untuk rincian lebih lanjut tentang ini, lihat halaman Hyperphysics ini).
Dalam peluruhan beta minus, neutron berubah menjadi proton, antineutrino, dan elektron; konversi ini disebabkan oleh interaksi yang lemah (atau gaya lemah) ... kuark turun (dalam neutron) menjadi kuark atas dan memancarkan W– boson (salah satu dari tiga boson yang memediasi interaksi lemah), yang kemudian meluruh menjadi elektron dan antineutrino.
Peluruhan beta plus - yang juga dikenal sebagai peluruhan beta terbalik - melibatkan konversi proton menjadi neutron, positron, dan neutrino.
Jadi mengapa neutron terisolasi membusuk (tetapi mereka yang berada di inti stabil, dan yang di bintang neutron, tidak)? Dan mengapa proton terisolasi stabil, tetapi proton radioaktif tertentu tidak? Semuanya bergantung pada energi ... jika satu negara (sebuah neutron yang terisolasi, katakanlah) memiliki energi yang lebih tinggi daripada yang lain (proton plus elektron plus antineutrino), maka yang pertama akan membusuk menjadi yang kedua (jumlah baryon kedua negara harus sama. , nomor lepton ditto, dan sebagainya).
Ada juga peluruhan beta ganda yang langka, di mana dua partikel beta dipancarkan; telah diamati, di beberapa isotop tidak stabil, seperti yang diperkirakan. Ada satu jenis peluruhan beta ganda - disebut peluruhan beta double neutrino-less (gambar di atas adalah dari Proyek COBRA, satu studi tentang ini) - yang sedang dipelajari secara intensif (meskipun tidak ada peluruhan yang belum diamati), karena mungkin salah satu dari sedikit jendela yang mudah dibuka ke dalam fisika di luar Model Standar (lihat halaman WIPP ini untuk lebih jelasnya).
Berkeley Lab memiliki Panduan rapi untuk Nuclear Wallchart (diberi judul “Anda tidak perlu menjadi Fisikawan Nuklir untuk memahami Ilmu Nuklir“!) Pada peluruhan beta, dan halaman Universitas Ohio ini - pembusukan alfa dan beta - menempatkan lebih banyak daging teknis pada tulang gambaran umum.
Mendorong Batas-Batas Ilmu Pengetahuan yang Layak Tentang Dark Matter adalah cerita Space Magazine yang memiliki referensi tangensial terhadap peluruhan beta (ada di komentar!).
Apakah ada episode Pemeran Astronomi yang relevan? Tentu! Nukleosintesis: Unsur-unsur dari Bintang, Kekuatan Nuklir Yang Kuat dan Lemah, dan Antimateri.
Sumber:
Wikipedia
