Beta bozunması, bir atomun çekirdeğinin bir beta parçacığı yaymasına neden olan bir değişikliğe uğradığı bir radyoaktif bozuşma şeklidir. Diğer radyoaktif bozunma türleri alfa bozunması ve gama bozunmasıdır. Genel bir bilimsel ilgi konusu olmasının yanı sıra, beta çürümesi, özellikle tıp alanında, beta parçacıklarının bazen tümörleri küçültmek veya öldürmek için kullanıldığı, bazı pratik uygulamalara sahiptir. Beta bozunması, tıbbi görüntüleme çalışmalarında izleyici olarak da kullanılabilir.
Atomlar kararsız olduklarında beta bozunurlar çünkü çok fazla nötron ya da çok fazla protona sahiptirler. Kendini stabilize etmek için fazla nötronlar veya protonlar dönüştürülür, kütle korunur ve çekirdeği daha stabil hale getirir. İşlemde, atom başka bir elemente de dönüşür, çünkü çekirdekteki toplam parçacık sayısı aynı kalırken, proton ve nötronların dengesi değişir.
Beta eksi bozunumunda, fazla bir nötron proton olur ve çekirdek bir elektron ve bir antineutrino yayar. Elektron beta parçacığı iken, antineutrino bazı olağandışı özelliklere sahip bir parçacıktır. Nötrinoların ve antineutrinoların mevcudiyeti 1930'ların başlarında ilan edildi, ancak araştırmacıların bu tür parçacıkların varlığını ispatlayabildiği 1950'lere kadar değildi. Karşılık gelen antineutrinolarla birlikte üç nötrino aroması tanımlanmıştır. (Ve evet, “lezzet”, parçacık fiziğinin geniş dünyasında teknik bir terimdir.)
Bir çekirdek beta artı bozunmaya maruz kaldığında, bir proton bir nötrona dönüştürülür, çekirdek bir pozitron ve bir nötrino yayar. Beta partikülleri, bir çekirdeğin beta eksi veya beta artı çürümesinden geçip geçmediğine bağlı olarak gösterildiği gibi elektronlar veya pozitronlar olabilir. Araştırmacılar beta parçacıklarının sadece elektronlar veya pozitronlar olduğunu fark etmeden önce, bu parçacıklara “beta ışınları” olarak değindiler, bu yüzden bazı eski metinler beta ışınlarına referanslar içeriyor.
Bir beta partikülü, bir alfa partikülünden daha fazla penetrasyon gücüne sahiptir, ancak bir gama partikülünden daha azdır. Beta parçacıklar, kalın bir metal levha, büyük bir hava cebi veya birkaç kağıt yaprağı ile durdurulabilir. Bu, insanların beta çürümesine maruz kalan elementler etrafında olduklarında güvenlik önlemleri alındığı sürece, onları çalışmak için nispeten güvenli kılar.
Bununla birlikte, alfa parçacıkları gibi, beta parçacıkları da vücudun içine girerlerse hasara yol açabilir. Bazen, bu özellik, bir kanser tedavisi için vücuda radyoaktif elementler eklendiğinde olduğu gibi avantaj sağlamak için kullanılır. Ancak, beta parçacıklarının tasarımla ortaya çıkmadığı durumlarda, vücut hücrelerine zarar verebilir veya yumurta ve sperm hücrelerine müdahale ederek üreme sağlığı sorunlarına neden olabilirler.
