Alpha vs Beta Decay
واپاشی آلفا و واپاشی بتا دو نوع از واپاشی رادیواکتیو هستند. نوع سوم، واپاشی گاما است. تمام مواد از اتم هایی تشکیل شده اند که از الکترون، پروتون و نوترون تشکیل شده اند. پروتون ها و نوترون ها در داخل هسته قرار دارند در حالی که الکترون ها در مدارهای اطراف هسته می چرخند. در حالی که بیشتر هسته ها پایدار هستند، برخی از عناصر با هسته های ناپایدار نیز وجود دارند. این هسته های ناپایدار را رادیواکتیو می نامند. این هسته‌ها در نهایت با انتشار یک ذره تجزیه می‌شوند، بنابراین به هسته دیگری تبدیل می‌شوند یا به هسته‌ای با انرژی کمتر تبدیل می‌شوند. این فروپاشی تا رسیدن به یک هسته پایدار ادامه می یابد.سه نوع اصلی فروپاشی به نام‌های آلفا، بتا و گاما وجود دارد که بسته به ذره‌ای که در طول فروپاشی ساطع می‌شود، متفاوت هستند. این مقاله قصد دارد تفاوت بین فروپاشی آلفا و بتا را پیدا کند.
واپاشی آلفا
واپاشی آلفا به این اصطلاح گفته می شود که هسته ناپایدار ذرات آلفا را ساطع می کند. یک ذره آلفا دو پروتون و دو نوترون دارد که همان هسته هلیوم است. هسته هلیوم بسیار پایدار در نظر گرفته می شود. این نوع فروپاشی را می توان با فروپاشی اورانیوم فعال رادیویی 238 مشاهده کرد که پس از گذر از واپاشی آلفا به توریم 234 پایدارتر تبدیل می شود.
238U92→ 234ام90+ 4He2
این فرآیند تبدیل از طریق واپاشی آلفا، تبدیل نامیده می شود.
واپاشی بتا
وقتی یک ذره بتا از یک هسته ناپایدار خارج می شود، به این فرآیند فروپاشی بتا می گویند. ذره بتا اساساً یک الکترون است، اگرچه گاهی اوقات پوزیترون است که معادل مثبت یک الکترون نیز می باشد.در طول چنین فروپاشی، تعداد نوترون ها یک کاهش می یابد و تعداد پروتون ها یک افزایش می یابد. فروپاشی بتا را می توان با مثال زیر درک کرد.
234th90 → 234Pa91+0e-1
ذرات بتا نفوذپذیرتر هستند و سریعتر از ذرات آلفا حرکت می کنند.
تفاوت های زیادی بین فروپاشی آلفا و بتا وجود دارد که در زیر به آنها پرداخته می شود.
تفاوت بین واپاشی آلفا و فروپاشی بتا
• واپاشی آلفا به دلیل حضور بیش از حد پروتون در یک هسته ناپایدار ایجاد می شود، در حالی که فروپاشی بتا نتیجه حضور بیش از حد نوترون در هسته های ناپایدار است.
• واپاشی آلفا، هسته ناپایدار را به هسته دیگری با جرم اتمی 2 کمتر از هسته مادر و عدد اتمی که 4 کمتر است تبدیل می کند. در مورد واپاشی بتا، هسته جدید دارای جرم اتمی یک بیشتر از هسته مادر است اما دارای عدد اتمی یکسانی است.
• واپاشی آلفا ذرات آلفا را تولید می کند که 2 نوترون و 2 پروتون هستند بنابراین دارای جرم 4 amu (واحد جرم اتمی) و بار 2+ هستند. قدرت نفوذ آنها ضعیف است و نمی توانند به پوست شما نفوذ کنند، اما اگر چیزی مصرف کنید که در حال پوسیدگی آلفا است، ممکن است بمیرید. به طور کلی، ذرات آلفا را می توان حتی با یک ورق کاغذ متوقف کرد.
• واپاشی بتا شامل تخلیه ذرات بتا است که اساساً الکترونهایی هستند که جرمی ندارند و بار منفی دارند. آنها قدرت نفوذ بالاتری دارند و به راحتی می توانند وارد پوست شما شوند. حتی دیوارها هم نمی توانند از شما محافظت کنند.
• اصل واپاشی آلفا و تخلیه ذرات آلفا در آشکارسازهای دود استفاده می شود. همچنین در بسیاری از کاربردهای دیگر مانند ژنراتورهای مورد استفاده در آزمایشات کاوشگر فضایی و همچنین به عنوان ضربان ساز مورد استفاده برای درمان مشکلات قلبی استفاده می شود. محافظت از خود در برابر تشعشعات آلفا آسان تر از پرتوهای بتا است که خطرناک تر است.
