Beta bozunması, radyoaktif bozunma türlerinden biridir ve atom çekirdeğindeki nötron-proton dengesizliğini düzeltmek için gerçekleşen bir süreçtir. Bu bozunma, bir atom çekirdeğinden bir beta parçacığının (elektron veya pozitron) salınmasıyla karakterize edilir.
Beta eksi bozunmasında, bir nötron bir protona dönüşür ve bu süreçte bir elektron (β⁻ parçacığı) ile bir antinötrino salınır.
Reaksiyon formülü: \( n \rightarrow p + e^- + \bar{\nu}_e \)
Çekirdek tepkimesi: \( ^A_ZX \rightarrow ^A_{Z+1}Y + e^- + \bar{\nu}_e \)
Bu bozunma, nötron açısından zengin kararsız çekirdeklerde görülür. Beta eksi bozunması sonucunda atom numarası (Z) 1 artarken, kütle numarası (A) değişmez.
Beta artı bozunmasında ise bir proton bir nötrona dönüşür ve bu süreçte bir pozitron (β⁺ parçacığı) ile bir nötrino salınır.
Reaksiyon formülü: \( p \rightarrow n + e^+ + \nu_e \)
Çekirdek tepkimesi: \( ^A_ZX \rightarrow ^A_{Z-1}Y + e^+ + \nu_e \)
Bu bozunma, proton açısından zengin kararsız çekirdeklerde gerçekleşir. Beta artı bozunması sonucunda atom numarası (Z) 1 azalırken, kütle numarası (A) yine değişmez.
Beta bozunmasının gerçekleşebilmesi için belirli enerji koşullarının sağlanması gerekir:
Burada m, ilgili nüklidin kütlesini, m_e ise elektron kütlesini temsil eder.
Beta bozunması, atom çekirdeğindeki temel parçacıkların dönüşümünü içeren önemli bir nükleer süreçtir. Bu bozunma, çekirdeğin kararlı hale geçmek için izotoplar arasında geçiş yapmasını sağlar ve doğada sürekli olarak gerçekleşmektedir.
Beta bozunmasının anlaşılması, nükleer fizik, parçacık fiziği ve kozmoloji gibi birçok alanda temel öneme sahiptir ve modern teknolojinin birçok uygulamasının temelini oluşturur.
