A radioaktív bomlás során leadott sugárzás három fő típusa közül kettő részecske, egy pedig energia; a tudósok alfának, bétának és gammának hívják őket a görög ábécé első három betűje után. Az alfa- és béta-részecskék anyagból állnak, a gammasugarak pedig energia-törések. A kibocsátott sugárzás típusa a radioaktív anyagtól függ; a cézium-137 például béta- és gammasugárzást termel, alfa-részecskéket azonban nem.
Mi történik a radioaktív bomlás során?
A sugárzást kibocsátó atom instabil maggal rendelkezik; sok esetben ez azt jelenti, hogy túl sok neutronja van. Az atomok enyhítik az instabilitást darabokra osztással vagy sugárzás kibocsátásával; mert ez megváltoztathatja a protonok számát a magban, más elemgé válhat. Például az urán-238 alfa részecskét bocsát ki, és tórium-234 lesz. A „leány” atom radioaktív is lehet; minden új elem egy folyamat lépésévé válik, amely stabil atommal végződik.
Alfa részecskék
Az alfa részecskék két proton, amelyek két neutronhoz vannak kötve - lényegében ez egy hélium atom magja. A sugárzás más formáihoz képest az alfák nehézek és kevés erővel hatolnak be az anyagba; néhány láb levegő vagy egyetlen papírlap elegendő a blokkolásukhoz. Ha azonban radioaktív anyag kerül be, az alfa-sugárzás pusztítást okozhat az emberi testben, mivel beágyazódik a tüdőbe és más létfontosságú szervekbe. A Föld belsejében a radioaktív ásványok által leadott alfa részecskék héliumgázzá válnak. Az alfa sugárzást kibocsátó elemek közé tartozik az urán és a polónium.
Béta részecskék
Az alfa részecskékhez hasonlóan a béta sugárzás is egy instabil atom magjából származik. A béták elektronok, tömegük sokkal kisebb, mint az alfa-részecskéké - körülbelül 1/8000-annyi. Behatoló erejük valamivel erősebb, mint az alfák, néhány milliméter műanyagra vagy más könnyű anyagra van szükségük a blokkoláshoz. Az alfa sugárzáshoz hasonlóan a béta részecskék elektromos töltésűek; a béták töltése -1, az alfáké pedig +2, mivel két protonjuk van. A radioaktív cézium-137 és a stroncium-90 példák a béta-kibocsátókra.
Gamma sugarak
A gammasugarak az elektromágneses sugárzás egyik formája, akárcsak a látható fény, a rádióhullámok, az infravörös és a röntgensugarak. Az alfa- és béta-részecskéktől eltérően a gammasugaraknak nincs tömegük és nincs elektromos töltésük. Amikor egy instabil atom gamma-sugárzást bocsát ki, az elem ugyanaz marad. Például a radioaktív bárium még mindig bárium a gammasugarak előállítása után. A gammák elleni védelemhez ólom vagy beton árnyékolásra van szükség, mivel a sugárzás rendkívül energikus - hasonlítanak a röntgensugarakhoz, de még nagyobb behatolási erővel. A gammasugár-termelők közé tartozik a cézium-137, a kobalt-60 és a plutónium.