Menu

Energia nuclear

Què són les partícules beta? Definició i tipus de radiació beta

Què són les partícules beta? Definició i tipus de radiació beta

Una partícula beta (β) és un electró o positró d'alta energia que surt disparat a conseqüència d'un succés radioactiu. Per la seva banda, els raigs beta o radiació beta és una forma de radiació ionitzant emesa per certs tipus de nuclis radioactius.

L'energia cinètica de les partícules beta pot ser des de zero fins a una energia màxima que pot ser diverses desenes de MeV. La velocitat de les partícules als raigs beta és a prop de la velocitat de la llum.

Per la llei de Fajans, si un àtom emet una partícula beta, la càrrega elèctrica augmenta i el nombre de massa atòmica no varia, és a dir, el nombre de nucleons (protons més neutrons) que es manté constant.

La interacció de les partícules beta amb la matèria generalment té un rang d'acció deu vegades més gran i un poder ionitzant igual a una dècima en comparació amb la interacció de les partícules alfa. Per altra banda, la radiació beta és més ionitzant que la radiació amb raigs gamma.

Una capa de pocs mil·límetres d'alumini pot aturar les partícules beta. No obstant, un escut tan prim no és suficient per a una protecció absoluta. 

Com afecten les partícules beta el cos humà?

Les partícules beta emeses per un element radioactiu són moderadament penetrants en el teixit viu i poden causar cremades a la pell i mutacions espontànies a l'ADN. No obstant això, com les partícules alfa, les partícules beta són més perilloses quan s'ingereixen o s'inhalen que amb el contacte amb la pell.

Les fonts de radiació beta es poden utilitzar a la radioteràpia per eliminar cèl·lules canceroses.

Què és la desintegració beta?

La desintegració beta és un tipus de desintegració radioactiva on un àtom inestable emet les anomenades partícules beta (β), que són partícules d'alta energia, expulsades d'un nucli atòmic inestable.

Hi ha dues formes de desintegració beta:

  • A la desintegració β- s'emet un electró. En un procés de desintegració beta β-, un neutró es converteix en un protó, un electró i un antineutrí d' electrons (l'antipartícula del neutrí).

  • A la desintegració β+ s'emet un positró. (observable als nuclis rics en protons), un protó interactua amb un antineutrí electrònic per obtenir un neutró i un positró (encara no s'ha observat la desintegració directa del protó al positró).

La teoria de la desintegració beta d'Enrico Fermi estableix la presència del neutrí que impedeix que l'àtom i la partícula beta no surtin a direccions oposades d'acord amb la llei de la conservació de l'energia.

Les desintegracions beta també inclouen la captura delectrons. En aquest tipus de desintegració, el nucli de l'àtom captura un electró de la seva closca d'electrons i emet un neutrí d'electrons.

Per què serveix la radiació beta?

L'emissió de radiació beta es fa servir en diferents camps de la ciència:

  • En medicina es fa servir en alguns tractaments mèdics com el càncer d'os o d'ulls.

  • En medicina nuclear també s'utilitzen com a marcadors.

  • Control de qualitat del gruix d'alguns materials, com ara el paper.

  • Obtenció de llum fosforescent per a casos d'emergència en què no es disposa d' electricitat.

Autor:

Data de publicació: 8 de març de 2019
Última revisió: 14 de juliol de 2022