Alpha vs. Beta Decay
Alphazerfall und Betazerfall sind zwei Arten des radioaktiven Zerfalls. Der dritte Typ ist der Gammazerfall. Alle Materie besteht aus Atomen, die aus Elektronen, Protonen und Neutronen bestehen. Protonen und Neutronen befinden sich in einem Kern, während Elektronen in Umlaufbahnen um den Kern kreisen. Während die meisten Kerne stabil sind, gibt es einige Elemente mit instabilen Kernen. Diese instabilen Kerne werden radioaktiv genannt. Diese Kerne zerfallen schließlich und emittieren ein Teilchen, wodurch sie sich in einen anderen Kern verwandeln oder sich in einen Kern mit niedrigerer Energie umwandeln. Dieser Zerfall setzt sich fort, bis ein stabiler Kern erreicht ist. Es gibt drei Hauptzerfallsarten, Alpha-, Beta- und Gamma-Zerfall, die je nach dem während des Zerfalls emittierten Teilchen unterschiedlich sind. Dieser Artikel soll den Unterschied zwischen Alpha- und Beta-Zerfall herausfinden.
Alphazerfall
Alpha-Zerfall wird so genannt, da der instabile Kern Alpha-Teilchen aussendet. Ein Alphateilchen hat zwei Protonen und zwei Neutronen, was auch einem Heliumkern entspricht. Der Heliumkern gilt als sehr stabil. Diese Art des Zerfalls lässt sich am Zerfall des radioaktiven Urans 238 beobachten, das sich nach dem Alpha-Zerfall in das stabilere Thorium 234 umwandelt.
238U92→ 234Th90+ 4He2
Dieser Transformationsprozess durch Alpha-Zerfall wird Transmutation genannt.
Betazerfall
Wenn ein Beta-Teilchen einen instabilen Kern verlässt, nennt man diesen Vorgang Beta-Zerfall. Ein Betateilchen ist im Wesentlichen ein Elektron, obwohl es manchmal ein Positron ist, das auch ein positives Äquivalent eines Elektrons ist. Während eines solchen Zerfalls sinkt die Zahl der Neutronen um eins und die Zahl der Protonen steigt um eins. Der Beta-Zerfall kann anhand des folgenden Beispiels verstanden werden.
234Th90 → 234Pa91+0e-1
Beta-Partikel sind durchdringender und bewegen sich schneller als Alpha-Partikel.
Es gibt viele Unterschiede zwischen Alpha- und Beta-Zerfall, die weiter unten besprochen werden.
Unterschied zwischen Alphazerfall und Betazerfall
• Der Alpha-Zerfall wird durch das Vorhandensein zu vieler Protonen in einem instabilen Kern verursacht, während der Beta-Zerfall das Ergebnis des Vorhandenseins zu vieler Neutronen in instabilen Kernen ist.
• Der Alpha-Zerfall wandelt den instabilen Kern in einen anderen Kern mit einer um 2 geringeren Atommasse als der Ausgangskern und einer um 4 geringeren Ordnungszahl um. Im Fall des Beta-Zerfalls hat der neue Kern eine Atommasse mehr als der Ausgangskern, aber die gleiche Ordnungszahl.
• Der Alpha-Zerfall erzeugt Alpha-Partikel, die aus 2 Neutronen und 2 Protonen bestehen und somit eine Masse von 4 amu (atomare Masseneinheit) und eine Ladung von +2 haben. Ihre Durchdringungskraft ist schwach und kann Ihre Haut nicht durchdringen, aber wenn Sie etwas konsumieren, das einem Alpha-Zerfall unterliegt, können Sie sterben. Im Allgemeinen können Alphateilchen sogar mit einem Blatt Papier gestoppt werden.
• Der Beta-Zerfall beinh altet die Entladung von Beta-Teilchen, bei denen es sich im Grunde um Elektronen ohne Masse mit negativer Ladung handelt. Sie haben eine höhere Durchdringungskraft und können leicht in Ihre Haut eindringen. Selbst Mauern können dich nicht schützen.
• In Rauchmeldern macht man sich das Prinzip des Alpha-Zerfalls und der Abgabe von Alpha-Teilchen zunutze. Es wird auch in vielen anderen Anwendungen verwendet, beispielsweise in Generatoren, die in Raumsondenexperimenten verwendet werden, und auch als Schrittmacher zur Behandlung von Herzproblemen. Es ist einfacher, sich vor Alphastrahlung zu schützen als vor der gefährlicheren Betastrahlung.
