O que é a deterioração beta?
O decaimento beta é uma forma de decaimento radioativo em que o núcleo de um átomo sofre uma alteração que o faz emitir uma partícula beta. Os outros tipos de decaimento radioativo são decaimento alfa e decaimento gama. Além de ser um tópico de interesse científico geral, o decaimento beta tem várias aplicações práticas, especialmente no campo da medicina, onde as partículas beta são às vezes usadas para encolher ou matar tumores. O decaimento beta também pode ser utilizado em estudos de imagens médicas como marcador.
Os átomos sofrem decaimento beta quando são instáveis porque possuem muitos nêutrons ou prótons. Para se estabilizar, o excesso de nêutrons ou prótons é convertido, conservando massa e tornando o núcleo mais estável. No processo, o átomo também se transforma em outro elemento, porque, enquanto o número geral de partículas no núcleo permanece o mesmo, o equilíbrio de prótons e nêutrons muda.
No decaimento beta menos, um excesso de nêutrons torna-se um próton e o núcleo emite um elétron e um antineutrino. O elétron é a partícula beta, enquanto o antineutrino é uma partícula com algumas propriedades incomuns. A existência de neutrinos e antineutrinos foi posta já nos anos 30, mas somente nos anos 50 os pesquisadores conseguiram provar a existência de tais partículas. Foram identificados três sabores de neutrinos, juntamente com os antineutrinos correspondentes. (E sim, "sabor" é um termo técnico no amplo mundo da física de partículas.)
Quando um núcleo sofre decaimento beta mais, um próton é convertido em nêutron, com o núcleo emitindo um pósitron e um neutrino. As partículas beta podem ser elétrons ou pósitrons, conforme ilustrado, dependendo se um núcleo passa por beta menos ou beta mais decaimento. Antes que os pesquisadores percebessem que as partículas beta eram apenas elétrons ou pósitrons, eles se referiam a essas partículas como "raios beta", e é por isso que alguns textos antiquados contêm referências a raios beta.
Uma partícula beta tem mais poder de penetração que uma partícula alfa, mas menos que uma partícula gama. As partículas beta podem ser paradas com uma espessa folha de metal, um grande bolso de ar ou várias folhas de papel. Isso os torna relativamente seguros para contornar, desde que sejam observadas precauções de segurança quando as pessoas estão perto de elementos que sofrem decaimento beta.
Como as partículas alfa, no entanto, as partículas beta podem causar estragos se entrarem no corpo. Às vezes, essa característica é usada com vantagem, como quando elementos radioativos são introduzidos no corpo para tratar um câncer. Nos casos em que as partículas beta não são introduzidas por design, elas podem danificar as células do corpo ou até causar problemas de saúde reprodutiva, interferindo nas células do óvulo e esperma.