В статье проведён анализ принятого механизма позитронного бета распада. Показана его противоречивость. Предложен механизм наблюдаемого явления в основе которого лежит образование электрон - позитронной пары при взаимодействии гамма кванта с ядром. Последующий захват электрона протоном ядра приводит к образованию нейтрона и до момента аннигиляции существует свободный позитрон.

Бета-распад (β-распад) – самопроизвольное превращение ядер, сопровождающееся испусканием (или поглощением) электрона и антинейтрино или позитрона и нейтрино.

В ядерной физике рассматриваются три вида бета распада.

1). Электронный распад(превращение нейтрона в протон): n → p + e^- + ν^~ .

2). Позитронный распад (превращение протона в нейтрон): p → n + e⁺ + ν .

3). Электронный захват: p + e^- → n + ν .

В настоящее время известно более 3000 различных изотопов. Бета-распад характерен для радиоактивных изотопов, составляющих подавляющее большинство из известных изотопов. Установлено, что для данного количества нуклонов в ядре изотопы, имеющие избыток нейтронов в сравнении со стабильными изотопами для данного количества нуклонов, распадаются по бета минус распаду. Изотопы, имеющие избыток протонов в сравнении со стабильными изотопами для данного количества нуклонов, распадаются по бета плюс распаду. Например, в радиоактивных рядах основным является α - распад. Это приводит к избытку нейтронов, что приводит к β^(-) - распаду наряду с α - распадом.

При электронном бета-распаде заряд ядра увеличивается на 1, при позитронном – уменьшается на 1; массовое число не меняется. К бета - распаду относится также спонтанное превращение свободного нейтрона в протон, электрон и антинейтрино. Причём, если нейтрон может переходить в протон в свободном состоянии, то обратный переход протона в нейтрон (бета плюс распад) возможен только для протонов в ядре.

При позитронном бета плюс распаде из ядра вылетают позитрон и нейтрино. Этот вид распада характерен для ядер, как отмечалось выше, содержащих избыточное число протонов; ядерный протон превращается в ядерный нейтрон, позитрон и нейтрино. Так как при испускании позитрона происходит захват электрона из электронной оболочки, обеспечивающий сохранение электронейтральности атома, позитронный распад может протекать в случае, если разность энергий в исходном и конечном состояниях превышает 1,02 МэВ, т.е. больше массы покоя двух электронов. Позитроны, испускаемые при бета плюс распаде, отдают свою энергию при упругих столкновениях и объединяются с электронами; при этом под углом 180^° испускаются два гамма-кванта с энергией 0,51 МэВ каждый, эквивалентной массе покоя обеих частиц. Появление в спектре изотопа гамма - излучения с энергией 0,51 МэВ является косвенным доказательством позитронного распада у этого изотопа. Позитрон недолговечен и исчезает в процессе аннигиляции. В отличие от ядерного γ - излучения, аннигиляционное γ - излучение рождается вне ядра.

Обратим внимание на следующее:

1) Протон - стабильная частица.

2). Позитрон и нейтрино при бета плюс распаде вылетают из ядра. Не наблюдается вылет позитрона и нейтрино из свободного протона.

3). Электронный захват и бета минус распад не зависимые, но взаимообратные процессы и энергетически подобные. Между бета плюс распад и электронным захватом и бета минус распадом никакой связи не наблюдается.

4). Распадаться могут только составные вещественные частицы (нейтрон, например). Это не распространяется на излучение гамма квантов. Гамма кванты не вещественные частицы.

5). Было обнаружено, что позитроны возникают при распаде многих радиоактивных ядер. Позитроны образуются также при прохождении гамма - лучей большой энергии через вещество. Объясняется это явление тем, что в электрическом поле ядра гамма-лучи образуют электрон - позитронную пару.

Эти и другие экспериментальные физические данные свидетельствуют о том, что представление о бета плюс распаде является ошибочным. Бета плюс распад не относится к распадным явлениям. Предлагаемый механизм бета плюс распада отвечает всей совокупности экспериментальных наблюдений и не требует не наблюдаемого распада стабильного протона.

формате PDF (121Кб)