5. Các bƣớc thực hiện đề tài
5.2.3. Các dạng phân rã phóng xạ
5.2.3.1 Phân rã α
Loại phân rã này chỉ xảy ra trong phạm vi các hạt nhân của những nguyên tố có khối lượng nguyên tử lớn. Trong qua trình này từ hạt nhân phát ra hạt alpha (α). Hạt α là hạt nhân của nguyên tử Hêli được tạo thành bởi mối liên kết mạnh giữa một cặp proron và một cặp nơtron. Bởi vậy, sự phân rã này dẫn đến việc làm giảm khối lượng và điện tích của hạt nhân một cách đáng kể.
Phương trình biến đổi của phân rã hạt nhân α: X Z YA He Q A z 2 4 4 2
Q là năng lượng phát ra thể hiện dưới dạng động năng của các hạt alpha. Các hạt alpha phát ra từ cùng một loại phân rã của cùng một loại hạt nhân có năng lượng giống nhau. Đó là đặc điểm đơn năng của chùm alpha.
5.2.3.2. Phân rã bêta ( )
Với những điều kiện nhất định, trong hạt nhân có những đồng vị có số nơtron nhiều hơn số proton có thể xảy ra hiên tượng biến một nơtron thành một proton đồng thời phát ra hạt electron ( ).
Phương trình biến đổi của phân rã hạt nhân : zXAz YA Q
Bản chất của phân rã này là:
npQ 5.2.3.3. Phân rã bê ta ( )
Trong hạt nhân của những đồng vị có số proton nhiều hơn số nơtron có thể xảy ra hiện tượng biến một proton thành một nơtron đông thời phát ra hạt pozitron ( ). Hạt pozitron có khối lượng đúng bằng khối lượng của điện tử, điện tích bằng điện tích của điện tử nhưng trái dấu, vì vậy nó còn được gọi là điện tử dương ( ).
Phương trình biến đổi của phân rã : zXAz YA Q
1
Bản chất của phần này là:
pnQ
5.2.3.4 Phát xạ tia gamma từ hạt nhân (γ)
Trường hợp hạt nhân chuyển từ trạng thái bị kích thích về trạng thái cơ bản hay về trạng thái bị khích thích với mức năng lượng thấp hơn, từ hạt nhân sẽ phát ra tia gamma. Bản chất tia gamma là sóng điện từ cực ngắn. Vì vậy quá trình phát ra tia gamma không làm thay đổi thành phần cấu tạo của hạt nhân mà chỉ làm thay đổi trạng thái năng lượng của nó.
Hình 5.2a, b là sơ đồ phân rã phóng xạ của một vài đồng vị phóng xạ có phát tia γ thường được sử dụng trong y học.