Radiactividad Beta

Las partículas beta son exactamente electrones del núcleo. El término "partícula beta", es un término histórico usado en la descripción inicial de la radiactividad. Los electrones de alta energía, tienen una mayor gama de penetración que las partículas alfa, pero mucho menos que los rayos gamma. El peligro de la radiación beta es mayor si se ingiere. La emisión beta está acompañada por la emisión de un antineutrino electrónico, que comparte el momento y la energía del decaimiento.

La emisión de la antipartícula del electrón, el positrón, también se conoce como decaimiento beta. El decaimiento beta, puede ser visto como el decaimiento de uno de los neutrones a un protón, vía interacción débil. El uso de un diagrama de Feynman para la interacción débil, puede clarificar el proceso.

Electrón y Antineutrino

Los primeros estudios del decaimiento beta revelaron un espectro de energía continuo hasta un máximo, a diferencia de la energía previsible de las partículas alfa. Otra anomalía fue el hecho de que el retroceso nuclear no estaba en la dirección opuesta a la del momento del electrón. La emisión de otra partícula era una explicación probable de este comportamiento, pero las investigaciones no encontraron ninguna evidencia de cualquier masa o carga. La interesante historia, relata a Wolfgang Pauli en 1930, proponiendo una partícula hasta entonces no observada, para explicar la distribución continua de energía de los electrones emitidos. Posteriormente, Enrico Fermi llamó a esta partícula neutrino, y desarrolló una teoría de la desintegración beta, en la que el neutrino extraido llevaba la energía que faltaba y el momento. Sin carga y casi sin masa, era difícil de detectar, y hasta 1956 no fue lograda la detección experimental del neutrino. Por razones de simetría, la partícula emitida junto con el electrón del núcleo, se llamó antineutrino. La emisión de un positrón es acompañada por un neutrino.

Positrón y Neutrino

La emisión de un positrón o un electrón, se conoce como decaimiento beta. El positrón es acompañado por un neutrino, una partícula sin masa (?) y sin carga. Debido a la emisión del neutrino, los positrones son emitidos con el mismo tipo de espectro de energía que los electrones en la desintegración beta negativa.

Espectro de Energía Beta

En el proceso del decaimiento beta, se emite bién un electrón, o un positrón. Como también se emite un neutrino o un antineutrino, hay un espectro de energías para el electrón o positrón, dependiendo sobre que fracción de la energía de reacción Q, se lleva la partícula masiva. La forma de esta curva de energía, se puede predecir de la teoría Fermi del decaimiento beta.