Une capture d’électrons se produit dans le noyau d’un atome qui a beaucoup de protons et peu de neutrons. Au cours de ce processus, l’un des protons du noyau de l’atome attire un électron en orbite et neutralise à la fois l’électron et lui-même. Cela provoque la désintégration de l’atome et devient un élément différent avec la même masse atomique. La capture d’électrons ne se produit pas dans tous les éléments et ne se produit pas avec des protons ou des électrons qui ne font pas partie d’atomes relativement massifs.
Les atomes peuvent subir une désintégration radioactive de différentes manières, notamment par capture d’électrons. Ce processus se produit généralement dans les atomes qui n’ont pas assez d’énergie pour participer à d’autres types de radioactivité, y compris l’émission de positons, qui se produit par un processus similaire. La quantité d’énergie nécessaire pour utiliser l’un de ces processus de désintégration est déterminée en comparant la quantité d’énergie dans un atome avec la quantité d’un atome fils dans laquelle il pourrait se désintégrer. Les atomes qui capturent les électrons nécessitent moins d’énergie que les autres atomes radioactifs.
Lorsqu’un atome se désintègre par le processus de capture d’électrons, il attire l’un de ses propres électrons dans son noyau. Ces électrons proviennent généralement des couches d’électrons K ou L, qui sont les deux couches les plus proches du noyau de l’atome. Les protons libres et les électrons ne peuvent pas interagir les uns avec les autres par le processus de capture d’électrons.
Une fois qu’un électron est attiré dans le noyau de l’atome, il est absorbé par l’un des protons. C’est ce proton qui est censé capturer l’électron. La réaction qui se produit entre le proton et l’électron provoque la neutralisation de ces deux particules, ce qui donne un neutron et un neutrino, qui est une petite particule semblable à un électron mais dépourvue de charge. Le neutron reste dans le noyau de l’atome tandis que le neutrino est expulsé de l’atome.
Après une capture d’électrons, l’atome est un élément différent de ce qu’il était au départ. Cet atome fille sera l’élément qui a directement précédé l’atome parent sur le tableau périodique car il aura un proton de moins dans le noyau, et les atomes sont définis par le nombre de protons qu’ils ont. Changer un élément en un autre provoque l’excitation de l’atome. Cette énergie supplémentaire est libérée par la libération d’un électron supplémentaire, d’un rayon X et parfois d’un rayon gamma. La libération d’un rayon X et d’un rayon gamma est ce qui rend le processus de capture d’électrons radioactif.