6-2-1-2 β線

　安定な原子核よりも中性子が過剰である原子核は、電子を放出してβ壊変する。あるいは陽子過剰の原子核は、陽電子（β^＋線）を放出する。両者を区別して特に前者をβ^－壊変、後者をβ^＋壊変と呼ぶことがある。β壊変では同時に中性微子（ニュートリノ：¯ν ）が放出され、エネルギーがβ線とニュートリノで分配されるため、β線のエネルギーは図2.1.2 に示すように分布する。ニュートリノは電荷を持たず、物質とほとんど相互作用しないため、通常は観測されない。β線の最大エネルギーは核種ごとに値が決まっている。この最大エネルギーは、核種によって大きく異なり、小さいものとしては³Hの18.6keVや⁶³Niの66.9keV、大きいものとしては⁹⁰Yの2.280MeVなどがよく知られている。親核種が^A_ZXであるとき、β壊変では（2.2）、（2.3）式のようになる。

	βー壊変	（2．2）
	β＋壊変	（2．3）

　ここで，¯νは反ニュートリノといい、ニュートリノの反粒子である。

　β^－壊変は原子核内の中性子が陽子に変換することであり、逆にβ^＋壊変は陽子が中性子に変化する。β^－壊変は、中性子の過剰な核が安定になろうとして、過剰な中性子が不足している陽子に変化するものである。β^＋壊変では逆である。β壊変では質量数に変化はなく、β^－壊変では原子番号が1増え、β^＋壊変では原子番号が1減る。

図2.1.2　β線のエネルギースペクトル