Betastråling

Betastråling er en stråling bestående af elektroner, der bliver skabt af radioaktiv betahenfald.

Betahenfald kan ske på to forskellige måder, som vi kalder β- og β+ henfald. Den mest almindelige er β-, hvor en neutron i atomkernen omdannes til en proton, hvorved den udsender en elektron og en antineutrino.

\newline \beta^- : \;\; n \rightarrow p + e^- + \overline{\nu_e}

n står for neutron
p for proton
e- er en elektron
ν er det græske bogstav ny.

Ny med det lille e er en neutrino og hvis der en streg over er det en antineutrino.

Betahenfaldet sker på grund af den svage kernekraft, som gør det muligt for nuklearpartiklernes dele, kvarker og leptoner, at vekselvirke med hinanden. β- foregår ved at en af downkvarkerne i en neutron bliver omdannet til en upkvark, hvilket omdanner neutronen til en proton. Ved omdannelsen udsendes der en W--boson, som henfalder til en elektron og en antineutrino.

Ved β+ omdannes en proton til en neutron.

\newline \beta^+ : \;\; p \rightarrow n + e^+ + \nu_e

Som man kan se giver β+ henfaldet også en positron e+ (en elektron med positiv ladning) og en neutrino.

Eksempel

Et eksempel på et β- henfald:

^{14}_{6}\text{C} \rightarrow \; ^{14}_{7}\text{N} + ^{\;\;0}_{-1}e + \overline{\nu_e}

En kulstof 14 isotop henfalder til nitrogen og afgiver en elektron og antineutrino. Antallet af nukleoner i kernen forbliver det samme, mens antallet af protoner går én op, så vi får et andet grundstof.

Neutrinoer og antineutrinoer er for små til at gøre en forskel i forhold til stråling, så betastråling består altså af elektroner eller positroner med høj energi og hastighed.

Betastråling har en længere rækkevide end alfastråling. Normalt omkring ti gange så stor en rækkevide. Det skyldes at betastrålingens partikler kan nå hastigheder meget tæt på lysets hastighed. Rækkevidden er dog langt mindre end rækkevidden for gammastråling. Gennemtrængningsevnen er heller ikke så stor som for gammastråling. Der kræves kun få millimeter tykt aluminium for at stoppe betastråling. Både hastigheden og gennemtrængningsevnen afhænger af situationen, nogle betahenfald giver mere energi end andre.