Betastrålar syftar på utsläppet av betapartiklar, som symboliseras av den grekiska bokstaven beta. Betapartiklar är i grunden elektroner som har accelererats upp till ett mycket energirikt tillstånd. Tillsammans med gammastrålning och alfapartiklar klassificeras betastrålar som joniserande strålning. Eftersom joniserande strålning kan skada levande vävnad – inklusive människor – är det viktigt att förstå dess orsaker för att kunna skydda sig mot potentiella hälsorisker.
Betastrålar består av strömmar av högenergetiska elektroner, så kallade betapartiklar, som sänds ut från instabila isotoper i en process som kallas betasönderfall. Liksom alla elektroner har betapartiklar laddningen −1 och en massa på cirka 1/1823 av en atommassenhet. En betapartikel färdas normalt bara några centimeter innan den binder till en molekyl och därmed återgår till att vara en vanlig elektron. Därför har betastrålar sällan tillräckligt hög energi för att tränga igenom fast material.
Betasönderfall är den process genom vilken en atom sänker sin totala energi genom att omvandla en neutron till ett elektron-proton-par. Tillägget av en proton förändrar atomens grundämne, medan elektronen samtidigt kastas ut med hög energi. Detta sker när det råder ett instabilt förhållande mellan antalet neutroner och protoner i atomkärnan. Eftersom neutroner behöver kärnkraftens bindningskrafter för att hålla ihop har fria neutroner en halveringstid på endast cirka tio minuter.
Det mesta av betastrålningen på jorden uppstår i tunga atomkärnor där antalet neutroner överstiger antalet protoner i ett instabilt förhållande. Även om betasönderfall oftast förknippas med sällsynta jordartsmetaller förekommer det också hos isotoper av lättare grundämnen och kan utnyttjas för nyttiga ändamål. Kol-14-dateringen bygger exempelvis på den radioaktiva isotopen C-14:s förutsägbara betasönderfall. Betastrålning från strontium-90 används dessutom inom cancerbehandling och som spårämne vid medicinsk bildtagning.
Vissa medicinska bildgivningstekniker skapar bilder utifrån betastrålar som sänds ut från en instabil isotop som injicerats i kroppen.
Precis som all joniserande strålning kan betastrålar skada vävnad genom att förändra de molekylära bindningarna i cellerna. Även om viss joniserande strålning kommer från naturliga källor utgör långvarig eller intensiv exponering en allvarlig hälsorisk. Exponering av huden för betastrålar kan ge rodnad eller brännskador, och inandning av partiklar som avger betastrålning kan orsaka skador inuti kroppen. Eftersom fria neutroner sönderfaller via betastrålning med en halveringstid på tio minuter utgör neutronstrålar en särskilt farlig källa till betastrålning.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online