Название “b - распад” объединяет три вида ядерных превращений: электронный (b ^-) распад, позитронный (b ⁺) распад и электронный захват (К – захват).

Электронный, или b ^- - распад, протекает по следующей схеме:

Символ обозначает антинейтрино – частицу с нулевым электрическим зарядом и очень малой, практически нулевой массой (символ ~ обозначает античастицу). При данном типе b - распада в ядре происходит превращение одного из нейтронов в протон с одновременным образованием электрона и антинейтрино, вылетающих из ядра:

Необходимость участия в процессе b - распада антинейтрино обусловлена, в частности, законом сохранения момента импульса (спина). Дело в том, что все частицы, участвующие в процессе b ^- - распада (нейтрон, протон, электрон и антинейтрино) имеют спиновое квантовое число . Равенство спиновых квантовых чисел в левой и правой частях уравнения b - распада возможно только при противоположной ориентации спинов у двух из трех вновь образующихся частиц. При отсутствии нейтрино равенство спинов в правой и левой частях уравнения b - распада невозможно, так как у нейтрона спин равен , а у протона и электрона в сумме – или 0 (противоположная ориентация спинов), или 1 (параллельная ориентация).

Позитронный, или b ⁺ - распад, происходит по схеме:

В данной реакции символом n обозначено нейтрино. В этом случае один из протонов материнского ядра превращается в нейтрон с образованием позитрона и нейтрино:

Третий вид b - распада – электронный, или К-захват, заключается в том, что ядро захватывает один из электронов ближайшей к ядру электронной оболочки своего атома (обычно К-оболочки, редко – L-оболочки). В результате один из протонов ядра превращается в нейтрон с образованием нейтрино:

На освободившееся место в электронной оболочке переходят электроны с вышележащих оболочек, в результате чего возникает рентгеновское излучение. В результате этого процесса образуется дочернее ядро с зарядовым числом на единицу меньше, чем у материнского ядра.

При естественной радиоактивности наблюдается лишь первый вид b - распада – электронный. Это объясняется тем, что масса и энергия покоя нейтрона больше массы и энергии покоя протона, поэтому возможно самопроизвольное превращение нейтрона в протон с образованием b -частиц и с выделением энергии.

В отличие от a -частиц, b -частицы имеют сплошной энергетический спектр. Наибольшая энергия, которую имеют b -частицы, возникающие при распаде ядра, называется верхней границей энергии b -спектра (рис.23). Сплошной спектр энергии b -частиц объясняется образованием антинейтрино (или нейтрино) в процессе b -распада, так как выделяющаяся при распаде энергия, равная разности энергий покоя материнского и дочернего ядер, может по-разному распределяться между электроном и антинейтрино.

При движении в веществе b -частицы теряют свою энергию постепенно во многих последовательных столкновениях с атомами вещества, часть из которых приводит к ионизации атомов. Однако поскольку ионизирующая способность b -лучей примерно в 100 раз меньше, чем a -лучей, то и длина свободного пробега у b -частиц в веществе во столько же раз больше. В воздухе, например, b -частицы могут проходить расстояние до 8 метров.