Vad är en beta-partikel?

Betapartikeln är en form av joniserande strålning relaterad till andra vanliga former av strålning, alfapartiklar och gammastrålar. Beta-partikeln är en höghastighetselektron eller positron som frigörs från en degenererande radioaktiv kärna. Eftersom beta-partiklarna är medelstora och har låg massa är de en av de minst skadliga strålningsformerna, men fortfarande ett mycket betydande hälsoproblem. Beta-utsändare inkluderar strontium-90, kalium-40, teknetium-99, tritium och kol-14.

Beta-partiklar har egenskaper som motsvarar elektroner, men mycket högre energier än typiska elektroner som kretsar kring kärnan. Även om beta-partiklar i sig inte är radioaktiva, orsakar de skada ballistiskt, bryter kemiska bindningar och skapar joner som skadar vävnaden. Orsaken till beta-emission är ett för stort antal neutroner i atomkärnan. När det finns betydligt fler neutroner än protoner i en kärna, urartar neutronerna till protoner och elektroner, som stöts ut från kärnan med höga hastigheter. Detta ökar atomens atomnummer och ökar även dess stabilitet, ett exempel på naturlig atomalkemi som ger upphov till en ny typ av atom.

Henri Becquerel upptäckte beta-partiklar sent på 19-talet. År 1900 visade han att beta-partiklar, som tidigare ansågs vara olika från elektroner, faktiskt var samma sak. Det faktum att beta-partiklar behandlades distinkt före 1900 är förmodligen en del av anledningen till att de har sitt namn snarare än att kallas ”energiska elektroner” eller något liknande.

Liksom andra radioaktiva ämnen används beta-partikelutsändare i termoelektriska radioisotopgeneratorer, som används för att driva rymdsonder, för att inte tala om avlägsna ryska fyrar. Dessa fyrar är faktiskt ett betydande miljöproblem, eftersom de innehåller mer strontium än vad som släpptes i Tjernobylbranden.

Tritium och fosfor-32 är svaga beta-strålare som används för kommersiella applikationer, såsom radiospårämnen och glöd i mörkrets färg. Tritium produceras genom neutronbombardement av litium och har så låg radioaktivitet att en geigerräknare inte kan upptäcka dess närvaro. Ibland hamnar tritium i vattnet, i vilket fall patienter uppmanas att dricka 10 liter öl eller vatten per dag för att tvätta ur systemet.