La particule bêta est une forme de rayonnement ionisant liée à d’autres formes courantes de rayonnement, les particules alpha et les rayons gamma. La particule bêta est un électron ou un positon à grande vitesse libéré par un noyau radioactif en dégénérescence. Étant de moyenne énergie et de faible masse, les particules bêta sont l’une des formes de rayonnement les moins nocives, mais restent néanmoins un problème de santé très important. Les émetteurs bêta comprennent le strontium-90, le potassium-40, le technétium-99, le tritium et le carbone-14.
Les particules bêta ont des propriétés équivalentes à celles des électrons, mais des énergies beaucoup plus élevées que les électrons typiques en orbite autour du noyau. Bien que les particules bêta ne soient pas elles-mêmes radioactives, elles causent des dommages balistiques, brisant les liaisons chimiques et créant des ions qui endommagent les tissus. La cause de l’émission bêta est un excès de neutrons dans le noyau atomique. Lorsqu’il y a beaucoup plus de neutrons que de protons dans un noyau, les neutrons dégénèrent en protons et en électrons, qui sont éjectés du noyau à grande vitesse. Cela augmente le numéro atomique de l’atome et augmente également sa stabilité, un exemple d’alchimie atomique naturelle qui donne naissance à un nouveau type d’atome.
Henri Becquerel a découvert les particules bêta à la fin du XIXe siècle. En 19, il montra que les particules bêta, auparavant considérées comme distinctes des électrons, étaient en fait la même chose. Le fait que les particules bêta aient été traitées distinctement avant 1900 explique probablement en partie pourquoi elles portent leur nom plutôt que d’être appelées «électrons énergétiques» ou quelque chose de similaire.
Comme d’autres substances radioactives, les émetteurs de particules bêta sont utilisés dans les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes, utilisés pour alimenter les sondes spatiales, sans parler des phares russes éloignés. Ces phares sont en fait une préoccupation environnementale importante, car ils contiennent plus de strontium que ce qui a été libéré lors de l’incendie de Tchernobyl.
Le tritium et le phosphore-32 sont de faibles émetteurs bêta qui sont utilisés pour des applications commerciales, telles que les radiotraceurs et la peinture phosphorescente. Le tritium est produit par le bombardement neutronique du lithium et a une radioactivité si faible qu’un compteur Geiger ne peut pas détecter sa présence. Parfois, le tritium pénètre dans l’eau, auquel cas on dit aux patients de boire 10 pintes de bière ou d’eau par jour, pour laver le système.