beta bozunmasi ne demek?

İşte beta bozunması hakkında kapsamlı bir Wikipedia benzeri makale:

Beta Bozunması

Beta bozunması (https://www.nedemek.page/kavramlar/radyoaktif%20bozunma), atom çekirdeğindeki bir nötronun bir protona dönüşmesi (veya tersi) sırasında meydana gelen bir tür radyoaktif bozunma işlemidir. Bu dönüşüm sırasında, bir beta parçacığı (elektron veya pozitron) ve bir nötrino (veya antinötrino) salınır. Beta bozunması, zayıf nükleer kuvvet tarafından yönetilir.

İçindekiler

1. Giriş <a name="giriş"></a>

Beta bozunması, kararsız atom çekirdekleri için bir dengeye ulaşma yoludur. Çekirdekteki nötron/proton oranı kararlılık bandının dışına çıktığında, çekirdek beta bozunması yoluyla bu oranı düzeltmeye çalışır. Beta bozunması, elementlerin izotoplarının kararlılığı için önemlidir.

2. Beta Bozunması Türleri <a name="beta-bozunmasi-türleri"></a>

Üç ana beta bozunması türü vardır:

Beta Eksi Bozunması (β⁻) <a name="beta-eksi-bozunmasi-β⁻"></a>

Nötronca zengin çekirdeklerde meydana gelir. Bir nötron, bir protona, bir elektrona (β⁻ parçacığı) ve bir antinötrino'ya dönüşür. Atom numarası 1 artar, kütle numarası değişmez.

Örnek:

  n   ->   p   +   e⁻   +   ν̄ₑ

Denklem:

  ^{A}_{Z}X   ->   ^{A}_{Z+1}Y   +   e⁻   +   ν̄ₑ

Burada:

X ana çekirdek
Y kız çekirdek
A kütle numarası
Z atom numarası
e⁻ elektron (beta parçacığı)
ν̄ₑ elektron antinötrinosu

Beta Artı Bozunması (β⁺) veya Pozitron Emisyonu <a name="beta-arti-bozunmasi-β⁺-veya-pozitron-emisyonu"></a>

Protonca zengin çekirdeklerde meydana gelir. Bir proton, bir nötrona, bir pozitrona (β⁺ parçacığı) ve bir nötrino'ya dönüşür. Atom numarası 1 azalır, kütle numarası değişmez.

Örnek:

  p   ->   n   +   e⁺   +   νₑ

Denklem:

  ^{A}_{Z}X   ->   ^{A}_{Z-1}Y   +   e⁺   +   νₑ

Burada:

e⁺ pozitron (beta artı parçacığı)
νₑ elektron nötrinosu

Elektron Yakalama (ε) <a name="elektron-yakalama-ε"></a>

Çekirdek, atomun iç yörüngelerinden bir elektronu yakalar. Bir proton, bir nötrona ve bir nötrino'ya dönüşür. Atom numarası 1 azalır, kütle numarası değişmez.

Örnek:

  p   +   e⁻   ->   n   +   νₑ

Denklem:

  ^{A}_{Z}X   +  e⁻  ->   ^{A}_{Z-1}Y   +   νₑ

3. Mekanizma <a name="mekanizma"></a>

Zayıf Nükleer Kuvvet <a name="zayif-nükleer-kuvvet"></a>

Beta bozunması, zayıf nükleer kuvvet tarafından yönetilir. Bu kuvvet, atom çekirdeğindeki parçacıklar arasındaki etkileşimlerden sorumludur ve beta bozunması gibi süreçleri mümkün kılar. Zayıf kuvvetin aracı parçacıkları W ve Z bozonlarıdır (https://www.nedemek.page/kavramlar/bozon).

Fermi'nin Beta Bozunması Teorisi <a name="fermi̇nin-beta-bozunmasi-teorisi"></a>

Enrico Fermi, beta bozunmasını açıklayan ilk kapsamlı teoriyi geliştirmiştir. Fermi'nin teorisi, bozunma oranını hesaplamak için kullanılan bir dizi varsayıma dayanır ve deneysel sonuçlarla iyi uyum sağlar.

4. Enerji ve Kütle <a name="enerji-ve-kütle"></a>

Beta bozunmasında enerji ve kütle korunumu önemlidir. Bozunma sırasında salınan enerji (Q değeri), bozunan çekirdeğin kütlesi ile bozunma ürünlerinin kütleleri arasındaki farktan kaynaklanır. Bu enerji, beta parçacığının ve nötrinonun kinetik enerjisi olarak ortaya çıkar.

5. Uygulamalar <a name="uygulamalar"></a>

Beta bozunması, bilim ve teknolojide çeşitli uygulamalara sahiptir:

Radyokarbon Tarihlemesi <a name="radyokarbon-tarihlemesi"></a>

Radyokarbon tarihlendirme, organik materyallerin yaşını belirlemek için kullanılan bir yöntemdir. Karbon-14 (¹⁴C) izotopu, beta bozunması yoluyla azot-14'e (¹⁴N) dönüşür. ¹⁴C'nin yarılanma ömrü kullanılarak, bir örneğin yaşı belirlenebilir.

Tıbbi Görüntüleme <a name="tibbi-görüntüleme"></a>

Pozitron emisyon tomografisi (PET), beta artı bozunması yapan radyoizotoplar kullanılarak vücudun iç yapısının görüntülenmesini sağlar. Pozitronlar, elektronlarla çarpışarak annihilasyon olayına neden olur ve gama ışınları yayar. Bu ışınlar, PET tarayıcıları tarafından tespit edilir ve vücudun görüntüleri oluşturulur.

Nükleer Enerji <a name="nükleer-enerji"></a>

Beta bozunması, bazı nükleer reaksiyonlarda ve nükleer yakıt döngülerinde rol oynar.

6. Tarihçe <a name="tarihçe"></a>

Beta bozunması, ilk olarak Henri Becquerel tarafından 1896'da radyoaktivite çalışmalarında gözlemlenmiştir. Detaylı incelemeler ve teorik açıklamalar 20. yüzyılın başlarında yapılmıştır. Enrico Fermi, beta bozunmasının modern teorisini geliştirmiştir.