Was ist ein Beta-Partikel?
Das Beta-Teilchen ist eine Form ionisierender Strahlung, die mit anderen gebräuchlichen Strahlungsformen, Alpha-Teilchen und Gammastrahlen, verwandt ist. Das Beta-Teilchen ist ein schnelles Elektron oder Positron, das aus einem degenerierenden radioaktiven Kern freigesetzt wird. Beta-Partikel sind mit mittlerer Energie und geringer Masse eine der am wenigsten schädlichen Strahlungsformen, aber immer noch ein sehr wichtiges Gesundheitsproblem. Beta-Emitter umfassen Strontium-90, Kalium-40, Technetium-99, Tritium und Kohlenstoff-14.
Beta-Teilchen haben ähnliche Eigenschaften wie Elektronen, aber viel höhere Energien als typische Elektronen, die den Kern umkreisen. Obwohl Beta-Partikel selbst nicht radioaktiv sind, verursachen sie ballistische Schäden, brechen chemische Bindungen und erzeugen Ionen, die das Gewebe schädigen. Die Ursache für die Beta-Emission ist eine überschüssige Anzahl von Neutronen im Atomkern. Wenn ein Kern wesentlich mehr Neutronen als Protonen enthält, degenerieren die Neutronen zu Protonen und Elektronen, die mit hoher Geschwindigkeit aus dem Kern ausgestoßen werden. Dies erhöht die Ordnungszahl des Atoms und erhöht auch seine Stabilität, ein Beispiel für natürliche atomare Alchemie, die zu einem neuen Atomtyp führt.
Henri Becquerel entdeckte Beta-Partikel Ende des 19. Jahrhunderts. Im Jahr 1900 zeigte er, dass Betateilchen, von denen angenommen wurde, dass sie sich von Elektronen unterscheiden, tatsächlich dasselbe waren. Die Tatsache, dass Betateilchen vor 1900 deutlich behandelt wurden, ist wahrscheinlich ein Grund, warum sie ihren Namen haben, anstatt "energetische Elektronen" oder ähnliches zu heißen.
Wie andere radioaktive Substanzen werden Beta-Partikel-Strahler in thermoelektrischen Radioisotop-Generatoren verwendet, um Raumsonden anzutreiben, ganz zu schweigen von fernen russischen Leuchttürmen. Diese Leuchttürme sind tatsächlich ein wichtiges Umweltproblem, da sie mehr Strontium enthalten als das, was im Brand von Tschernobyl freigesetzt wurde.
Tritium und Phosphor-32 sind schwache Beta-Strahler, die für kommerzielle Anwendungen wie Radiotracer und im Dunkeln leuchtende Farben verwendet werden. Tritium entsteht durch Neutronenbeschuss mit Lithium und ist so schwach radioaktiv, dass ein Geigerzähler seine Anwesenheit nicht nachweisen kann. Manchmal gelangt Tritium ins Wasser. In diesem Fall wird den Patienten empfohlen, täglich 10 Liter Bier oder Wasser zu trinken, um das System auszuwaschen.