Peluruhan beta adalah bentuk peluruhan radioaktif di mana inti atom mengalami perubahan yang menyebabkannya memancarkan partikel beta. Jenis peluruhan radioaktif lainnya adalah peluruhan alfa dan peluruhan gamma. Selain menjadi topik minat ilmiah umum, peluruhan beta memiliki sejumlah aplikasi praktis, terutama di bidang kedokteran, di mana partikel beta terkadang digunakan untuk mengecilkan atau membunuh tumor. Peluruhan beta juga dapat digunakan dalam studi pencitraan medis sebagai pelacak.
Atom mengalami peluruhan beta ketika mereka tidak stabil karena mereka memiliki terlalu banyak neutron atau terlalu banyak proton. Untuk menstabilkan diri, kelebihan neutron atau proton diubah, menghemat massa dan membuat inti lebih stabil. Dalam prosesnya, atom juga berubah menjadi unsur lain, karena meskipun jumlah keseluruhan partikel dalam inti tetap sama, keseimbangan proton dan neutron berubah.
Dalam peluruhan beta minus, kelebihan neutron menjadi proton, dan inti memancarkan elektron dan antineutrino. Elektron adalah partikel beta, sedangkan
antineutrino adalah partikel dengan beberapa sifat yang tidak biasa. Keberadaan neutrino dan antineutrino telah dikemukakan sejak tahun 1930-an, tetapi baru pada tahun 1950-an para peneliti dapat membuktikan keberadaan partikel-partikel tersebut. Tiga rasa neutrino telah diidentifikasi, bersama dengan antineutrino yang sesuai. (Dan ya, “rasa” adalah istilah teknis di dunia fisika partikel yang luas.)
Ketika inti mengalami peluruhan beta plus, proton diubah menjadi neutron, dengan inti memancarkan positron dan neutrino. Partikel beta dapat berupa elektron atau positron, seperti yang diilustrasikan, tergantung pada apakah inti mengalami peluruhan beta minus atau beta plus. Sebelum peneliti menyadari bahwa partikel beta hanyalah elektron atau positron, mereka menyebut partikel ini sebagai “sinar beta”, itulah sebabnya beberapa teks kuno berisi referensi sinar beta.
Partikel beta memiliki daya tembus yang lebih besar daripada partikel alfa, tetapi lebih kecil dari partikel gamma. Partikel beta dapat dihentikan dengan lembaran logam tebal, kantong udara yang besar, atau beberapa lembar kertas. Hal ini membuat mereka relatif aman untuk bekerja, selama tindakan pencegahan keselamatan diamati ketika orang-orang berada di sekitar elemen yang mengalami peluruhan beta.
Seperti partikel alfa, bagaimanapun, partikel beta dapat mendatangkan malapetaka jika mereka masuk ke dalam tubuh. Terkadang, sifat ini digunakan untuk keuntungan, seperti ketika unsur radioaktif dimasukkan ke dalam tubuh untuk mengobati kanker. Namun, dalam kasus di mana partikel beta tidak diperkenalkan secara sengaja, mereka dapat merusak sel-sel tubuh atau bahkan menyebabkan masalah kesehatan reproduksi dengan mengganggu sel telur dan sperma.