Una partícula beta , también llamada rayo beta o radiación beta (símbolo β ), es un electrón o positrón de alta energía y alta velocidad emitido por la desintegración radiactiva de un núcleo atómico durante el proceso de desintegración beta . Hay dos formas de desintegración beta, desintegración β − y desintegración β + , que producen electrones y positrones respectivamente. [2]
Las partículas beta con una energía de 0,5 MeV tienen un alcance de aproximadamente un metro en el aire; la distancia depende de la energía de la partícula.
Las partículas beta son un tipo de radiación ionizante y, para fines de protección contra la radiación , se consideran más ionizantes que los rayos gamma , pero menos ionizantes que las partículas alfa . Cuanto mayor sea el efecto ionizante, mayor será el daño al tejido vivo, pero también menor será el poder de penetración de la radiación.
Un núcleo atómico inestable con un exceso de neutrones puede sufrir una desintegración β- , donde un neutrón se convierte en un protón , un electrón y un electrón antineutrino (la antipartícula del neutrino ):
Este proceso está mediado por la interacción débil . El neutrón se convierte en protón mediante la emisión de un bosón W − virtual . A nivel de quarks , la emisión W − convierte un quark down en un quark up, convirtiendo un neutrón (un quark up y dos quarks down) en un protón (dos quarks up y un quark down). El bosón W − virtual luego se descompone en un electrón y un antineutrino.
El decaimiento β- comúnmente ocurre entre los subproductos de fisión ricos en neutrones producidos en los reactores nucleares . Los neutrones libres también se descomponen a través de este proceso. Ambos procesos contribuyen a las copiosas cantidades de rayos beta y antineutrinos electrónicos producidos por las barras de combustible de los reactores de fisión.