Was ist ein Beta-Partikel?

Das Beta-Partikel ist eine Form ionisierender Strahlung, die mit anderen gängigen Strahlungsformen, Alpha-Partikeln und Gammastrahlen, verwandt ist. Das Beta-Teilchen ist ein Hochgeschwindigkeitselektron oder Positron, das von einem degenerierenden radioaktiven Kern freigesetzt wird. Beta-Partikel mit mittlerer Energie und geringer Masse sind eine der am wenigsten schädlichen Strahlungsformen, aber immer noch ein sehr bedeutendes Gesundheitsproblem. Beta-Strahler umfassen Strontium-90, Kalium-40, Technetium-99, Tritium und Kohlenstoff-14.

Beta-Teilchen haben äquivalente Eigenschaften wie Elektronen, aber viel höhere Energien als typische Elektronen, die den Kern umkreisen. Obwohl Beta-Partikel selbst nicht radioaktiv sind, verursachen sie ballistisch Schäden, brechen chemische Bindungen und erzeugen Ionen, die das Gewebe schädigen. Die Ursache der Beta-Emission ist ein Überschuss an Neutronen im Atomkern. Wenn in einem Kern deutlich mehr Neutronen als Protonen vorhanden sind, entarten die Neutronen in Protonen und Elektronen, die mit hoher Geschwindigkeit aus dem Kern herausgeschleudert werden. Dies erhöht die Ordnungszahl des Atoms und erhöht auch seine Stabilität, ein Beispiel für natürliche Atomalchemie, die eine neue Art von Atomen hervorbringt.

Henri Becquerel entdeckte Ende des 19. Jahrhunderts Betateilchen. Im Jahr 1900 zeigte er, dass Beta-Teilchen, von denen man zuvor annahm, dass sie sich von Elektronen unterscheiden, tatsächlich dasselbe sind. Die Tatsache, dass Betateilchen vor 1900 eindeutig behandelt wurden, ist wahrscheinlich ein Grund dafür, dass sie ihren Namen haben und nicht „energetische Elektronen“ oder ähnliches genannt werden.

Wie andere radioaktive Substanzen werden Beta-Teilchenstrahler in thermoelektrischen Radioisotop-Generatoren verwendet, die Raumsonden mit Strom versorgen, ganz zu schweigen von abgelegenen russischen Leuchttürmen. Diese Leuchttürme stellen tatsächlich ein erhebliches Umweltproblem dar, da sie mehr Strontium enthalten, als beim Feuer von Tschernobyl freigesetzt wurde.

Tritium und Phosphor-32 sind schwache Beta-Strahler, die für kommerzielle Anwendungen wie Radiotracer und im Dunkeln leuchtende Farbe verwendet werden. Tritium wird durch Neutronenbeschuss von Lithium hergestellt und hat eine so geringe Radioaktivität, dass ein Geigerzähler seine Anwesenheit nicht erkennen kann. Manchmal gelangt Tritium ins Wasser. In diesem Fall sollen die Patienten 10 Liter Bier oder Wasser pro Tag trinken, um das System auszuwaschen.