Co je částice beta?

Částice beta je forma ionizujícího záření související s jinými běžnými formami záření, částic alfa a paprsků gama. Částice beta je vysokorychlostní elektron nebo pozitron uvolněný z degenerujícího radioaktivního jádra. Beta částice jsou střední energií a nízkou hmotností, jsou jednou z nejméně škodlivých forem záření, ale stále jsou velmi závažným zdravotním problémem. Beta emitory zahrnují stroncium-90, draslík-40, technecium-99, tritium a uhlík-14.

Částice beta mají ekvivalentní vlastnosti jako elektrony, ale mnohem vyšší energie než typické elektrony obíhající jádro. Ačkoli beta částice nejsou samy o sobě radioaktivní, způsobují balistické poškození, narušují chemické vazby a vytvářejí ionty, které poškozují tkáň. Příčinou beta emise je nadbytek neutronů v atomovém jádru. Když je v jádru podstatně více neutronů než protonů, degenerují se na protony a elektrony, které jsou při vysokých rychlostech vypuzovány z jádra. Toto zvyšuje atomové číslo atomu a také zvyšuje jeho stabilitu, příklad přirozené atomové alchymie, která dává vzniknout novému typu atomu.

Henri Becquerel objevil beta částice na konci 19. století. V roce 1900 ukázal, že beta částice, předtím, než se domnívalo, že se liší od elektronů, jsou ve skutečnosti to samé. Skutečnost, že beta částice byly ošetřeny zřetelně před rokem 1900, je pravděpodobně součástí důvodu, proč mají své jméno, spíše než se nazývají „energetické elektrony“ nebo něco podobného.

Stejně jako jiné radioaktivní látky se i beta částice používají v termoelektrických generátorech radioizotopu, které se používají k napájení kosmických sond, nemluvě o vzdálených ruských majácích. Tyto majáky jsou ve skutečnosti významným environmentálním problémem, protože obsahují více stroncia, než jaké bylo vypuštěno při požáru v Černobylu.

Tritium a fosfor-32 jsou slabé beta emitory, které se používají pro komerční aplikace, jako jsou radioaktivní značení a záře v tmavé barvě. Tritium je produkováno bombardováním lithia neutrony a má tak nízkou radioaktivitu, že Geigerův počítač nemůže detekovat jeho přítomnost. Někdy se tritium dostane do vody, v tomto případě je pacientům řečeno, aby pili 10 litrů piva nebo vody denně, aby systém vyplavili.