Η διάσπαση βήτα είναι μια μορφή ραδιενεργής διάσπασης στην οποία ο πυρήνας ενός ατόμου υφίσταται μια αλλαγή που προκαλεί την εκπομπή ενός σωματιδίου βήτα. Οι άλλοι τύποι ραδιενεργού διάσπασης είναι η διάσπαση άλφα και η διάσπαση γάμμα. Εκτός από ένα θέμα γενικού επιστημονικού ενδιαφέροντος, η αποσύνθεση βήτα έχει μια σειρά από πρακτικές εφαρμογές, ειδικά στον τομέα της ιατρικής, όπου τα σωματίδια βήτα χρησιμοποιούνται μερικές φορές για τη συρρίκνωση ή τη θανάτωση όγκων. Η αποσύνθεση βήτα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε μελέτες ιατρικής απεικόνισης ως ιχνηθέτης.
Τα άτομα υφίστανται βήτα διάσπαση όταν είναι ασταθή επειδή έχουν πάρα πολλά νετρόνια ή πάρα πολλά πρωτόνια. Για να σταθεροποιηθούν, τα πλεονάζοντα νετρόνια ή πρωτόνια μετατρέπονται, διατηρώντας τη μάζα και καθιστώντας τον πυρήνα πιο σταθερό. Κατά τη διαδικασία, το άτομο μετατρέπεται επίσης σε ένα άλλο στοιχείο, επειδή ενώ ο συνολικός αριθμός των σωματιδίων στον πυρήνα παραμένει ο ίδιος, η ισορροπία πρωτονίων και νετρονίων αλλάζει.
Στη βήτα μείον διάσπαση, ένα πλεονάζον νετρόνιο γίνεται πρωτόνιο και ο πυρήνας εκπέμπει ένα ηλεκτρόνιο και ένα αντινετρίνο. Το ηλεκτρόνιο είναι το σωματίδιο βήτα, ενώ
το αντινετρίνο είναι ένα σωματίδιο με κάποιες ασυνήθιστες ιδιότητες. Η ύπαρξη των νετρίνων και των αντινετρίνων είχε διατυπωθεί ήδη από τη δεκαετία του 1930, αλλά μόλις τη δεκαετία του 1950 οι ερευνητές μπόρεσαν να αποδείξουν την ύπαρξη τέτοιων σωματιδίων. Έχουν εντοπιστεί τρεις γεύσεις νετρίνων, μαζί με τα αντίστοιχα αντινετρίνα. (Και ναι, η “γεύση” είναι ένας τεχνικός όρος στον ευρύ κόσμο της σωματιδιακής φυσικής.)
Όταν ένας πυρήνας υφίσταται αποσύνθεση βήτα συν, ένα πρωτόνιο μετατρέπεται σε νετρόνιο, με τον πυρήνα να εκπέμπει ένα ποζιτρόνιο και ένα νετρίνο. Τα σωματίδια βήτα μπορεί να είναι ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια, όπως απεικονίζεται, ανάλογα με το αν ένας πυρήνας περνά από βήτα μείον ή βήτα συν διάσπαση. Προτού οι ερευνητές συνειδητοποιήσουν ότι τα σωματίδια βήτα ήταν απλώς ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια, αναφέρονταν σε αυτά τα σωματίδια ως «ακτίνες βήτα», γι’ αυτό ορισμένα απαρχαιωμένα κείμενα περιέχουν αναφορές σε ακτίνες βήτα.
Ένα σωματίδιο βήτα έχει μεγαλύτερη διεισδυτική ισχύ από ένα σωματίδιο άλφα, αλλά μικρότερη από ένα σωματίδιο γάμμα. Τα σωματίδια βήτα μπορούν να σταματήσουν με ένα παχύ φύλλο μετάλλου, μια μεγάλη θήκη αέρα ή πολλά φύλλα χαρτιού. Αυτό τα καθιστά σχετικά ασφαλή στην εργασία τους, εφόσον τηρούνται προφυλάξεις ασφαλείας όταν οι άνθρωποι βρίσκονται γύρω από στοιχεία που υφίστανται βήτα αποσύνθεση.
Όπως τα σωματίδια άλφα, ωστόσο, τα σωματίδια βήτα μπορούν να προκαλέσουν όλεθρο εάν εισχωρήσουν στο σώμα. Μερικές φορές, αυτό το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται επωφελώς, όπως όταν ραδιενεργά στοιχεία εισάγονται στο σώμα για τη θεραπεία ενός καρκίνου. Ωστόσο, σε περιπτώσεις όπου τα σωματίδια βήτα δεν εισάγονται από το σχεδιασμό, μπορούν να βλάψουν τα κύτταρα του σώματος ή ακόμη και να προκαλέσουν προβλήματα αναπαραγωγικής υγείας παρεμβαίνοντας στα κύτταρα του ωαρίου και του σπέρματος.