Rozpad beta minus, przemiana β⁻ –sposób rozpadujądra atomowego, podczas któregoneutron ulega przemianie wproton oraz emitowany jestelektron e⁻ (promieniowanie beta) iantyneutrino elektronowe. Podstawą tego rozpadu jest przemianakwarku dolnego wgórny połączona z emisją wirtualnegobozonu W⁻, który w czasie około 10⁻²⁷ s rozpada się na parę elektron-antyneutrino elektronowe^[1].

Przykładyizotopów, które ulegają rozpadowi beta minus:Co-60,Na-24,C-14,H-3 (tryt).

Przykładowe zapisy rozpadów:

13755Cs →13756Ba + e⁻ +ν_e

6027Co →6028Ni + e⁻ +ν_e

2411Na →2412Mg + e⁻ +ν_e

146C →147N + e⁻ +ν_e

31H →32He + e⁻ +ν_e

Ogólnie:

${\displaystyle {}_Z^A\text{X}\to {}_{Z+1}^A\text{Y}+W^{-}{\to }_{Z+1}^A\text{Y}+e^{-}+{\overline{\nu }}_e}$

${\displaystyle n^0\to p^{+}+W^{-}\to p^{+}+e^{-}+{\overline{\nu }}_e}$

Podczas rozpadu beta minus następuje przemiana neutronu w proton (na poziomiekwarków przemianakwarku dolnego wgórny), następnie emisja wirtualne bozonu pośredniczącego W⁻, który niemal natychmiastowo rozpada się na elektron oraz antyneutrino elektronowe^[2]. Emisja pary lepton-antylepton (w tym wypadku elektron-antyneutrino elektronowe) spowodowana jest zasadą zachowania liczby leptonowej (+1 dla leptonów, −1 dla antyleptonów).

Ze względu na trzyciałowy charakter rozpadu, oraz całą jego kinematykę.Zasada zachowania pędu w żaden sposób nie determinuje podziałupędu pomiędzy ciała, a jedynie nakazuje, aby końcowy wypadkowy wektor pędu równy był początkowemu. Pozwala to na wiele możliwych realizacji procesu oraz niemożliwość skwantowania energii emitowanego elektronu^[2].

Warunkiem niezbędnym, aby przemiana mogła zajść, jest by masa jądra początkowego była większa od masy jądra końcowego o więcej niż masa elektronu^[2].

${\displaystyle M(Z,A)>M(Z-1,A)+m_e.}$

Tak więc energia rozpadu ΔE_β- wynosi:

${\displaystyle \mathrm{\Delta }{E}_{\beta -}=\left\{M(Z,A)-[M(Z+1,A)+m_e]\right\}\times c^2.}$

A po uwzględnieniu w bilansie elektronów na powłokach otrzymuje się:

${\displaystyle M_A(Z,A)=M(Z,A)+Z{m}_e,}$

${\displaystyle M_A(Z+1,A)=M(Z+1,A)+(Z+1)m_e,}$

więc:

${\displaystyle \mathrm{\Delta }{E}_{\beta -}=\left\{[M(Z,A)+Z{m}_e]-[M(Z+1,A)+m_e+Z{m}_e]\right\}\times c^2=\left\{M_A(Z,A)-M_A(Z+1,A]\right\}{c}^2,}$

z czego wynika:

${\displaystyle M_A(Z-1,A)c^2>M(Z-1,A)c^2.}$

Co oznacza, że przemiana beta minus może zajść tylko wówczas, gdy masa atomu początkowego jest większa od atomu końcowego^[2].

• Radioaktywność