Механизм б-распада. 
Виды радиоактивного распада

Прежде всего напомним об одной странности б-распада: энергия «прямого» процесса — распада в испусканием б-частицы намного меньше энергии «обратного» процесса — синтеза того же материнского нуклида из его же дочернего ядра и б-частицы. Связано это с наличием Кулоновского барьера. радиоактивность ионизирующий протонный кластерный Электростатический (Кулоновский) потенциал между двумя заряженными ядрами:

V_c=.

где Z — атомный номер дочернего элемента и R — расстояние между центрами двух ядер. Согласно грубой оценки, e^2/(4ре)=1.440 МэВ*фм, а R=1.2(A^1/3+4^1/3) фм, где, А — массовое число продукта распада. Тогда для распада ²³⁸U имеем: V_c=28 МэВ.

Полученная величина в 6−7 раз больше энергии распада. Такое соотношение между кулоновским барьером и энергией распада типично для процессов б-р аспада. Учтя большое различие между кулоновским барьером и наблюдаемой энергией распада, можно понять обе особенности: увеличение энергии распада с увеличением атомного номера Z и уменьшение кинетической энергии с увеличением массы для изотопов одного элемента. Кулоновский потенциал, т. е. высокий ядерный заряд ускоряет освобождение продуктов, а большая масса позволяет дочернему ядру и б-частице начинать разлёт.

В теории б-р аспада предполагается, что внутри ядер могут образовываться группы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, т. е. б-частица. Материнское ядро является для б-частиц потенциальной ямой, которая ограничена потенциальным барьером. Энергия б-частицы в ядре недостаточна для преодоления этого барьера. Вылет б-частицы из ядра оказывается возможным только благодаря квантово-механическому явлению — туннельному эффекту. Согласно квантовой механике, существуют отличная от нуля вероятность прохождения частицы под потенциальным барьером. Явление туннелирования имеет вероятностный характер

.

Классификация альфа-переходов основывается на структурных факторах, связанных с вероятностью образования б-частицы: б-р аспад идет на 2−4 порядка быстрее, когда альфа-частица образуется из нейтронных и протонных пар (чётно-чётные ядра), по сравнению с распадом, когда б-частица образуется из неспаренных нуклонов. В первом случае б-р аспад называется благоприятным, и такими оказываются все бпереходы между основными состояниями четно-четных ядер. Во втором случае б-р аспад называется неблагоприятным (запрещённые переходы).

К сожалению, детальная теория б-р аспада ещё далека от завершения.