Dezintegrarea beta este o formă de dezintegrare radioactivă în care nucleul unui atom suferă o modificare care îl face să emită o particule beta. Celelalte tipuri de dezintegrare radioactivă sunt dezintegrarea alfa și degradarea gamma. Pe lângă faptul că este un subiect de interes științific general, dezintegrarea beta are o serie de aplicații practice, în special în domeniul medicinei, unde particulele beta sunt uneori folosite pentru a micșora sau ucide tumorile. Dezintegrarea beta poate fi, de asemenea, utilizată în studiile imagistice medicale ca trasor.
Atomii suferă dezintegrare beta atunci când sunt instabili, deoarece au prea mulți neutroni sau prea mulți protoni. Pentru a se stabiliza, excesul de neutroni sau protoni sunt convertiți, conservând masa și făcând nucleul mai stabil. În acest proces, atomul se transformă și într-un alt element, deoarece, în timp ce numărul total de particule din nucleu rămâne același, echilibrul de protoni și neutroni se modifică.
În dezintegrarea beta minus, un neutron în exces devine un proton, iar nucleul emite un electron și un antineutrin. Electronul este particula beta, în timp ce
antineutrino este o particulă cu unele proprietăți neobișnuite. Existența neutrinilor și a antineutrinilor a fost postulată încă din anii 1930, dar abia în anii 1950 cercetătorii au reușit să demonstreze existența unor astfel de particule. Au fost identificate trei arome de neutrini, împreună cu antineutrini corespunzători. (Și da, „aromă” este un termen tehnic în lumea largă a fizicii particulelor.)
Când un nucleu suferă dezintegrare beta plus, un proton este convertit într-un neutron, nucleul emițând un pozitron și un neutrin. Particulele beta pot fi electroni sau pozitroni, după cum este ilustrat, în funcție de faptul că un nucleu trece prin dezintegrare beta minus sau beta plus. Înainte ca cercetătorii să realizeze că particulele beta sunt doar electroni sau pozitroni, s-au referit la aceste particule drept „raze beta”, motiv pentru care unele texte învechite conțin referiri la razele beta.
O particulă beta are o putere de penetrare mai mare decât o particulă alfa, dar mai mică decât o particulă gamma. Particulele beta pot fi oprite cu o foaie groasă de metal, un buzunar mare de aer sau mai multe coli de hârtie. Acest lucru le face să fie relativ sigure pentru a lucra, atâta timp cât sunt respectate măsurile de siguranță atunci când oamenii sunt în preajma elementelor care suferă dezintegrare beta.
La fel ca particulele alfa, totuși, particulele beta pot face ravagii dacă intră în interiorul corpului. Uneori, această trăsătură este folosită în avantaj, ca atunci când elementele radioactive sunt introduse în organism pentru a trata un cancer. În cazurile în care particulele beta nu sunt introduse prin proiectare, totuși, ele pot deteriora celulele corpului sau chiar pot provoca probleme de sănătate a reproducerii prin interferarea cu ovulul și spermatozoizii.