La particella beta è una forma di radiazione ionizzante correlata ad altre forme comuni di radiazione, particelle alfa e raggi gamma. La particella beta è un elettrone o positrone ad alta velocità rilasciato da un nucleo radioattivo in degenerazione. Essendo di media energia e di bassa massa, le particelle beta sono una delle forme di radiazioni meno dannose, ma rappresentano comunque un problema molto significativo per la salute. Gli emettitori beta includono stronzio-90, potassio-40, tecnezio-99, trizio e carbonio-14.
Le particelle beta hanno proprietà equivalenti agli elettroni, ma energie molto più elevate rispetto ai tipici elettroni che orbitano attorno al nucleo. Sebbene le particelle beta non siano esse stesse radioattive, causano danni balistici, rompendo i legami chimici e creando ioni che danneggiano i tessuti. La causa dell’emissione beta è un numero eccessivo di neutroni nel nucleo atomico. Quando ci sono significativamente più neutroni che protoni in un nucleo, i neutroni degenerano in protoni ed elettroni, che vengono espulsi dal nucleo ad alta velocità. Ciò aumenta il numero atomico dell’atomo e aumenta anche la sua stabilità, un esempio di alchimia atomica naturale che dà origine a un nuovo tipo di atomo.
Henri Becquerel scoprì le particelle beta alla fine del XIX secolo. Nel 19 dimostrò che le particelle beta, prima ritenute distinte dagli elettroni, erano in realtà la stessa cosa. Il fatto che le particelle beta siano state trattate distintamente prima del 1900 è probabilmente parte del motivo per cui hanno il loro nome piuttosto che essere chiamate “elettroni energetici” o qualcosa di simile.
Come altre sostanze radioattive, gli emettitori di particelle beta sono utilizzati nei generatori termoelettrici di radioisotopi, utilizzati per alimentare le sonde spaziali, per non parlare dei remoti fari russi. Questi fari sono in realtà una significativa preoccupazione ambientale, poiché contengono più stronzio di quanto rilasciato nell’incendio di Chernobyl.
Il trizio e il fosforo-32 sono emettitori beta deboli che vengono utilizzati per applicazioni commerciali, come i radiotraccianti e la vernice fluorescente. Il trizio viene prodotto attraverso il bombardamento di neutroni del litio e ha una radioattività così bassa che un contatore Geiger non può rilevarne la presenza. A volte il trizio entra nell’acqua, nel qual caso ai pazienti viene detto di bere 10 pinte di birra o acqua al giorno, per lavare il sistema.