- radiazioni beta (b -): sono costituite da elettroni ad alta velocità ed hanno un discreto potere penetrante, essendo in grado di attraversare sottili lamine di piombo. E’ stato dimostrato che le particelle beta sono elettroni "sparati" dal nucleo dell’atomo a seguito di questa trasformazione:
0n1® 1p1 + -1e0 + n
Nell’istante in cui un elettrone viene emesso dal nucleo radioattivo, si ha quindi la conversione di un neutrone in un protone, che rimane nel nucleo e in un elettrone, che viene espulso.
Ma, secondo il principio di conservazione della quantità di moto, se il neutrone (N) decadesse in un protone (P) e in un elettrone (e-), queste due particelle dovrebbero allontanarsi in direzioni esattamente opposte (fig. 3 in alto). Il fatto che le loro direzioni formino un certo angolo, portò nel 1930 il fisico austriaco Pauli a ritenere che esistesse una terza particella, chiamata neutrino (n ), che completasse il bilancio della quantità di moto (fig. 3 in basso). In realtà si scoprì in seguito che questa terza particella è un antineutrino.
Fig. 3
Queste radiazioni sono emesse da moltissimi isotopi, tra cui il trizio:
1H3 ® 2He3 + -1e0 + Qb
L’equazione mostra che l’emissione beta comporta la trasformazione di un isotopo di un elemento (idrogeno) in un altro elemento (elio) che ha un protone in più e un neutrone in meno. Inoltre Il numero di massa rimane invariato (3 = 3+0) in quanto la massa di un elettrone è trascurabile rispetto a quella del nucleo, mentre la carica, e quindi il numero atomico del nuovo elemento risulta maggiore di una unità (da 1 a 2).
Generalizzando:
ZXA® Z +1 X A + e- + Qb
Come per il decadimento alfa, la reazione è esoenergetica.
- radiazioni beta (b +): sono costituite da elettroni positivi detti positroni che derivano dalla trasformazione di un protone secondo l’equazione:
1p1® 0n1 + +1e0 + 0n 0
Le radiazioni b + presentano caratteristiche simili a quelle delle radiazioni b - ma sono emesse solo da radioisotopi artificiali, di cui tratteremo più avanti. Esempio di emissione di radiazioni beta:
5B8®4Be8 + +1e0
L’equazione mostra che l’emissione beta comporta la trasformazione di un isotopo di un elemento (boro) in un altro elemento (Berillio) che ha un protone in meno. Il numero di massa rimane invariato (8 = 8+0) in quanto la massa di un elettrone è trascurabile rispetto a quella del nucleo, mentre la carica, e quindi il numero atomico del nuovo elemento risulta minore di una unità (da 5 a 4). Generalizzando:
ZXA® Z -1 X A + +1e0 + Qb
