Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için radyoaktif bozunma türlerinin her birinin çekirdeğin kütle numarası (A) ve atom numarası (Z) üzerindeki etkilerini hatırlamamız gerekiyor. Hadi her bir seçeneği adım adım inceleyelim:
Alfa bozunmasında, bir çekirdek bir alfa parçacığı ($_2^4\text{He}$) yayar. Bu parçacık 2 proton ve 2 nötrondan oluşur. Sonuç olarak:
Kütle numarası (A) 4 azalır.
Atom numarası (Z) 2 azalır.
Örnek: $_Z^A\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + _2^4\text{He}$
Bu, sorudaki koşulu sağlamaz (atom numarası artmıyor, azalıyor).
Beta eksi bozunmasında, çekirdekteki bir nötron bir protona dönüşür ve bir elektron ($_{-1}^0\text{e}$ veya $\beta^-$) ile bir antinötrino ($\bar{\nu}_e$) yayılır. Bu dönüşümün etkileri şunlardır:
Nötron sayısı azalırken proton sayısı arttığı için, çekirdekteki toplam nükleon (proton + nötron) sayısı değişmez. Dolayısıyla kütle numarası (A) değişmez.
Bir nötron bir protona dönüştüğü için atom numarası (Z) 1 artar.
Örnek: $_Z^A\text{X} \rightarrow _{Z+1}^A\text{Y} + _{-1}^0\text{e} + \bar{\nu}_e$
Bu bozunma türü, kütle numarasını değiştirmeden atom numarasını artırma koşulunu tam olarak sağlar.
Beta artı bozunmasında, çekirdekteki bir proton bir nötrona dönüşür ve bir pozitron ($_{+1}^0\text{e}$ veya $\beta^+$) ile bir nötrino ($\nu_e$) yayılır. Bu dönüşümün etkileri şunlardır:
Proton sayısı azalırken nötron sayısı arttığı için, çekirdekteki toplam nükleon sayısı değişmez. Dolayısıyla kütle numarası (A) değişmez.
Bir proton bir nötrona dönüştüğü için atom numarası (Z) 1 azalır.
Örnek: $_Z^A\text{X} \rightarrow _{Z-1}^A\text{Y} + _{+1}^0\text{e} + \nu_e$
Bu, sorudaki koşulu sağlamaz (atom numarası azaldı).
Gama bozunması, uyarılmış bir çekirdeğin fazla enerjisini bir gama ışını fotonu ($\gamma$) olarak yaymasıdır. Bu bir enerji geçişidir, parçacık değişimi değildir:
Kütle numarası (A) değişmez.
Atom numarası (Z) değişmez.
Örnek: $_Z^A\text{X}^* \rightarrow _Z^A\text{X} + \gamma$ (Buradaki $*$ işareti çekirdeğin uyarılmış halde olduğunu gösterir.)
Bu, sorudaki koşulu sağlamaz (atom numarası artmıyor).
Elektron yakalamasında, çekirdek yörüngesindeki bir elektronu yakalar ve bu elektron çekirdekteki bir protonla birleşerek bir nötrona dönüşür. Bir nötrino ($\nu_e$) yayılır. Etkileri şunlardır:
Kütle numarası (A) değişmez.
Atom numarası (Z) 1 azalır.
Örnek: $_Z^A\text{X} + _{-1}^0\text{e} \rightarrow _{Z-1}^A\text{Y} + \nu_e$
Bu, sorudaki koşulu sağlamaz (atom numarası azaldı).
Yukarıdaki analizlerden de görüldüğü gibi, kütle numarasında değişime neden olmazken atom numarasını artıran tek bozunma türü Beta eksi ($\beta^-$) bozunmasıdır.
Cevap B seçeneğidir.
