Здесь
http://www.acmephysics.narod.ru/b_r/r11.htm можно прочитать:
Обычно принято считать, что без привлечения нейтрино невозможно объяснить распад нейтрона на протон и электрон по схеме
\( n \to p^+ + e^-\). (11.6)
Потому что спин каждой частицы в выражении (11.6) равен \(1/2 \cdot \hbar\), вследствие чего говорят, что без нейтрино закон сохранения спина в выражении (11.6) нарушается.
Но ведь давно известно (см. [ [42]. Мухин К. Н. Введение в ядерную физику. - М.: Госатомиздат. 1963. - с. 503], стр. 236 - 237) что в процессе ядерной реакции сохраняется суммарный момент количества движения взаимодействующих частиц, который для реакции (11.6) записывается в виде
\( \vec{I}_n = \vec{I}_p + \vec{I}_e + \vec{I}_{pe} \), (11.7)
где \( I_n\) - спиновой момент количества движения нейтрона; \(I_p\) - спиновый момент количества движения протона; \(I_e\) - спиновый момент количества движения электрона; \(I_{pe}\) - орбитальный момент количества движения электрона относительно протона в составе нейтрона.
И существование третьего слагаемого в выражении (11.7) позволяет сделать вывод, что утверждение о нарушении закона сохранения спина в выражении (11.6) является ошибочным.
Эксперимент Ф. Райнеса и К. Коуэна 1953 года, за который в 1995 году Ф. Райнесу была вручена Нобелевская премия (см. О. В. Крылов "Будет ли конец науки?" Российский химический журнал № 6, 1999 г. ) и который и сегодня считается прямым экспериментальным доказательством превращения протона в нейтрон под действием электронного антинейтрино из ядерного реактора
\(\tilde{\nu}_e + p^+ \to n + e^+ \). (11.8)
без привлечения потока антинейтрино из ядерного реактора можно объяснить следующим образом.
Во-первых, в поле протона гамма-квант, родившийся под действием излучения из ядерного реактора, образует электрон -позитронную пару
\(\gamma + p^+ \to p^+ + e^- +e^+\) (11.9)
и образовавшийся из гамма-кванта электрон образует вместе с протоном связанную систему - нейтрон [ [73]. Мухин К. Н. Экспериментальная ядерная физика. В двух томах. Т. 2. Физика элементарных частиц. - М.: Атомиздат. - 1974.- с. 212]
\( p^+ + e^- \to n + \nu(?) \) (11.10)
Вопросительный знак; рядом со знаком нейтрино в выражении (11.10) стоит потому, что если реакция (11.6) происходит без участия нейтрино, то и обратная реакции (11.6) реакция (11.10) должна происходить без участия нейтрино. Тогда, подставив в реакцию (11.9) вместо левой части реакции (11.10) правую часть реакции (11.10), получим вместо реакции (11.9) реакцию
\(\gamma + p^+ \to n + e^+ + \nu(?)\). (11.11)
Во-вторых, стоящий в правой части реакции (11.11) позитрон аннигилирует с каким-нибудь электроном, испуская два гамма-кванта.
В-третьих, стоящий в правой части реакции (11.11) нейтрон через 5-10 мкс после аннигиляции позитрона захватывается ядром атома кадмия, и при этом тоже возникают гамма-кванты.
А ведь в эксперименте Ф. Райнеса и К. Коуэна всего лишь и были зафиксированы две сцинтилляционные вспышки, разделенные промежутком времени 5-10 мкс. Первая из них вызывается аннигиляцией позитрона, а вторая - поглощением нейтрона кадмием [[74]. Зацепин Г. Т., Копысов Ю. С., Смирнов А. Ю. Нейтрино. - В кн. Физика микромира. Маленькая энциклопедия. / Гл. ред. Д. В. Ширков. - М.: Сов. энциклопедия. - 1980.- с. 271 - 281].
Таким образом, реакция (11.11) вызывает те же самые последствия, что и реакция (11.8). Вследствие этого эксперимент Ф. Райнеса и К. Коуэна 1953 года можно с таким же основанием считать экспериментальным доказательством реакции (11.11), как и экспериментальным доказательством реакции (11.8). При этом следует отметить, что гамма-квант в левой части реакции (11.11) не обязательно должен быть гамма-квантом, родившимся непосредственно в ядерном реакторе. Он может быть, например, гамма-квантом тормозного излучения одного из электронов высоких энергий, вылетающих из ядерного реактора.