`beta` उत्सर्जन द्वारा जब `""_(6)^(14)C` क्षयित होकर `""_(7)^(14)N` बनता है, तो इस प्रक्रिया में कितनी ऊर्जा मुक्त होती है? निम्नलिखित डाटा का उपयोग करें `""_(7)^(14)N` का द्रव्यमान 14.003074 u तथा `""_(6)^(14)C` का द्रव्यमान = 14.003242 u.

Explanation

हम क्षय से पूर्व तथा क्षय के पश्चात् द्रव्यमान अन्तर `Delta m` ज्ञात करते हैं। मुक्त ऊर्जा `E = (Delta m)c^(2)` है। दिये गये द्रव्यमान उदासीन परमाणुओं के हैं। हम इनमें सम्मिलित इलेक्ट्रोनों का ध्यान रखना है। मातृ नाभिक में 6 कक्षीय इलेक्ट्रोन है जो इसे उदासीन बनाये हुए हैं। इसका द्रव्यमान 14.003242 u है। इस क्षय में प्राप्त पुत्री नाभिक `""_(7)^(14)N` उदासीन नहीं है क्योंकि इसमें उतने ही 6 कक्षीय इलेक्ट्रोन हैं, जो नाभिक का चक्कर लगा रहे हैं परन्तु नाभिक पर +7e आवेश है। यद्यपि इस पुत्री नाभिक का द्रव्यमान अपने 6 इलेक्ट्रोनों के साथ तथा उत्सर्जित इलेक्ट्रोन (जो कुल मिलाकर 7 इलेक्ट्रोन बनाता है) के द्रव्यमान के साथ उदासीन नाइट्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के तुल्य हो जाता है। अन्तिम अवस्था में कुल द्रव्यमान इस प्रकार है
(`""_(7)^(14)N` नाभिक का द्रव्यमान + 6 इलेक्ट्रोन) + (एक इलेक्ट्रोन का द्रव्यमान) = (`""_(7)^(14)N` नाभिक का द्रव्यमान + 7 इलेक्ट्रोन द्रव्यमान)]
जो 14.003074 u है अत: द्रव्यमान अन्तर `14.003242 u- 14.003074 u = 0.000168u` जो ऊर्जा परिवर्तन `Delta m c^(2) = (0.000168 u)(931.5 MeV/u) = 0.156 MeV` या 156 kev के तुल्यांक है।
`gamma`-क्षय : (`gamma`-decay) जब `alpha` अथवा `beta` क्षय हो चुका होता है, तब पुत्री नाभिक उच्च ऊर्जा अवस्था में होता है ऐसा नाभिक मूल स्तर में आने के लिए एक अथवा अधिक फोटोन निकालता है। `gamma` फोटोन की ऊर्जा की कोटि 100 Kev होती है।
`""_(27)^(60)Co rarr underset("(उच्च ऊर्जा अवस्था)")(""_(28)^(60)Ni^(**)) + beta^(-) + bar(v)`
`""_(28)^(60)Ni^(**) rarr ""_(28)^(60)Ni + gamma` फोटोन