Бета-распад — это наиболее распространенная форма радиоактивного распада, происходящая двумя способами. В одном типе нестабильное атомное ядро испускает электрон и антинейтрино, превращая нейтрон в протон. Во втором типе ядро испускает позитрон (положительно заряженный электрон, также называемый антиэлектроном) и нейтрино, превращая протон в нейтрон. Эти позитроны и электроны называются бета-частицами. Бета-распад наблюдается в 97% всех известных нестабильных изотопов и происходит в ядрах с избытком нейтронов или протонов.
Существуют два основных типа бета-распада. Первый — бета-минус-распад, при котором ядро испускает электрон и антинейтрино, превращая нейтрон в протон. Второй тип — бета-плюс-распад, при котором ядро испускает нейтрино и позитрон, превращая протон в нейтрон.
Есть также редкие виды бета-распада. Одним из них является двухнейтринный двойной бета-распад, при котором два нейтрона одновременно распадаются на два протона, испуская два нейтрино и два электрона.
Другой теоретически возможный тип — двойной бета-распад без нейтрино. В этом случае ядро распадается на два протона, испуская два электрона, но без выделения нейтрино. Этот тип распада никогда не был наблюден. Если бы двойной бета-распад без нейтрино существовал, это означало бы, что нейтрино имеет массу и является майорановской частицей, то есть частицей, идентичной своей античастице.
Наблюдение двойного бета-распада без нейтрино могло бы помочь ученым объяснить недостающие элементы Стандартной модели физики элементарных частиц, так как Стандартная модель не объясняет, как нейтрино могут иметь массу. Двойной бета-распад без нейтрино мог бы быть механизмом, генерирующим массу нейтрино.
