partícula beta


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.


La radiación alfa consta de núcleos de helio y se detiene fácilmente con una hoja de papel. La radiación beta , que consiste en electrones o positrones , se detiene con una placa delgada de aluminio, pero la radiación gamma requiere protección con material denso como el plomo o el hormigón. [1]
Decaimiento beta. Se muestra una partícula beta (en este caso, un electrón negativo) emitida por un núcleo . Siempre se emite un antineutrino (no mostrado) junto con un electrón. Inserto: en la desintegración de un neutrón libre, se producen un protón, un electrón (rayo beta negativo) y un antineutrino electrónico .
Esquema de desintegración de cesio-137, que muestra que inicialmente sufre una desintegración beta. El pico gamma de 661 keV asociado con el 137 Cs en realidad es emitido por el radionúclido hijo.
La luz de radiación azul de Cherenkov que se emite desde una piscina del reactor TRIGA se debe a partículas beta de alta velocidad que viajan más rápido que la velocidad de la luz ( velocidad de fase ) en el agua (que es el 75% de la velocidad de la luz en el vacío).
Radiación beta detectada en una cámara de niebla de isopropanol (después de la inserción de una fuente artificial de estroncio-90 )