Le particelle beta hanno una massa che è la metà di un millesimo della massa di un protone e portano una singola carica negativa.

Cosa sono le particelle beta?

Le particelle beta (β) sono elettroni ad alta energia, ad alta velocità (β-) o positroni (β+) che vengono espulsi dal nucleo da alcuni radionuclidi durante una forma di decadimento radioattivo chiamato decadimento beta. Il decadimento beta si verifica normalmente nei nuclei che hanno troppi neutroni per raggiungere la stabilità.

Quali sono le proprietà delle particelle beta?,

Le particelle beta hanno una massa che è la metà di un millesimo della massa di un protone e portano una singola carica negativa (elettrone) o positiva (positrone). Poiché hanno una piccola massa e possono essere rilasciati con alta energia, possono raggiungere velocità relativistiche (vicine alla velocità della luce).

La loro massa leggera significa che perdono rapidamente energia attraverso l’interazione con la materia e hanno un percorso casuale mentre si muovono attraverso l’aria o altri materiali.

Le particelle beta sono molto meno ionizzanti delle particelle alfa e generalmente causano meno danni per una data quantità di deposizione di energia., In genere hanno intervalli di decine di centimetri in aria (dipendenti dall’energia) e pochi millimetri in materiali.

Quali sono le cause che alcuni radionuclidi emettono particelle beta?

L’emissione di particelle beta meno (β-) si verifica quando il rapporto tra neutroni e protoni nel nucleo è troppo alto. Un neutrone in eccesso si trasforma in un protone e un elettrone. Il protone rimane nel nucleo e l’elettrone viene espulso energeticamente.

Questo processo diminuisce il numero di neutroni di uno e aumenta il numero di protoni di uno., Poiché il numero di protoni nel nucleo di un atomo determina l’elemento, la conversione di un neutrone in un protone cambia effettivamente il radionuclide in un elemento diverso.

Spesso, l’emissione di raggi gamma accompagna l’emissione di una particella beta. Quando l’espulsione della particella beta non libera il nucleo dell’energia extra, il nucleo rilascia l’energia in eccesso rimanente sotto forma di un fotone gamma.

Il decadimento del tecnezio-99, che ha troppi neutroni per essere stabile, è un esempio di decadimento beta. Un neutrone nel nucleo si converte in un protone e una particella beta., Il nucleo espelle la particella beta e alcune radiazioni gamma. Il nuovo atomo mantiene lo stesso numero di massa, ma il numero di protoni aumenta a 44. L’atomo è ora un atomo di rutenio.

Quali sono gli effetti sulla salute dell’esposizione alle particelle beta?

Le beta-particelle, essendo meno ionizzanti delle alfa-particelle, possono viaggiare anche se molti centimetri o anche metri o aria e anche se millimetri di pelle o tessuto. Un’intensità sufficiente di radiazioni beta può causare ustioni, piuttosto come gravi scottature., Se i radionuclidi che emettono beta vengono inalati o ingeriti, possono anche danneggiare le cellule e gli organi interni.

Quali sono alcune fonti comuni di particelle beta?

Molti emettitori beta si trovano naturalmente nei radioisotopi presenti nelle catene di decadimento radioattivo naturale di uranio, torio e attinio. Gli esempi includono piombo-210, bismuto-214 e tallio-206.

Gli emettitori beta si trovano comunemente anche nei prodotti radioattivi della fissione nucleare. Gli esempi includono stronzio-90, cesio-137 e trizio.

Quali sono alcuni usi delle particelle beta?,

medio potere di penetrazione di particelle beta offre una vasta gamma di applicazioni utili che comprendono:

  • spessore rilevatori per il controllo di qualità di materiali sottili ossia di carta
  • trattamento di occhio e di tumori ossei, stronzio-90 o lo stronzio-89 sono comunemente usati
  • il Trizio viene utilizzato in alcuni fosforescente di illuminazione in genere per l’illuminazione di emergenza in quanto non necessita di alimentazione
  • il Fluoro-18 è comunemente usato come tracciante per la tomografia ad emissione di positroni (PET).