Бета-минус распад (бета-)

Это выбрасывание (испускание) из ядра бета-минус частицы — электрона, который образовался в результате самопроизвольного превращения одного из нейтронов в протон и электрон. При этом тяжёлый протон остаётся в ядре, а лёгкий электрон — бета-минус частица — с огромной скоростью вылетает из ядра. И так как протонов в ядре стало на один больше, то ядро данного элемента превращается в ядро соседнего элемента справа — с большим номером. Так, например, при бета-минус распаде радиоактивный изотоп калия — калий-40 — превращается в стабильный изотоп кальция (стоящего в соседней клеточке справа) — кальций-40. А радиоактивный кальций-47 — в стоящий справа от него скандий-47 (тоже радиоактивный), который, в свою очередь, также путём бета-минус распада превращается в стабильный титан-47.

Название бета-частица сохранилось исторически. Отличие бета-минус частицы от обычного электрона только в «месте рождения»: ядро атома, а не электронные оболочки вокруг ядра, а также и в скорости (энергии) вылета. Скорость вылета бета-частицы — 9/10 скорости света, т. е. 270 тыс. км/сек.

Естественных бетта-активных радионуклидов не очень много. А среди значимых ещё меньше. К ним можно отнести, прежде всего, калий-40 (Т½ = 1,3 · 109 лет), хотя в природной смеси изотопов калия его содержится всего 0,0119%. Кроме К-40 значимыми естественными бета-минус-активными радионуклидами являются также и все продукты распада урана и тория.

Дело в том, что, например, торий-234, образующийся при альфа-распада он превращается в протактиний-234, который в свою очередь аналогичным образом снова в уран, но уже в другой изотоп — уран-234. А уран-234 (снова путём альфа-распада) — опять в торий, но уже в торий-230. Далее торий-230 путем альфа-распада — в радий-226, радий — в радон.

И так далее — до таллия включительно, но с различными бета-минус-переходами «в обратную сторону». Кончаются же все эти альфа и бета-минус-переходы образованием стабильного свинца-206.

Таким образом, к значимым естественным бета-минус-активным радионуклидам можно отнести К-40 и все элементы от таллия до урана.