Van de drie belangrijkste soorten straling die vrijkomen tijdens radioactief verval, zijn er twee deeltjes en één is energie; wetenschappers noemen ze alfa, bèta en gamma naar de eerste drie letters van het Griekse alfabet. Alfa- en bètadeeltjes bestaan uit materie en gammastralen zijn uitbarstingen van energie. Het soort straling dat wordt uitgezonden is afhankelijk van de radioactieve stof; cesium-137 produceert bijvoorbeeld bèta- en gammastraling, maar geen alfadeeltjes.
Wat gebeurt er tijdens radioactief verval?
Een atoom dat straling afgeeft heeft een onstabiele kern; in veel gevallen betekent dit dat het te veel neutronen heeft. Atomen verlichten de instabiliteit door in stukken te splijten of straling uit te zenden; omdat dit het aantal protonen in de kern kan veranderen, kan het een ander element worden. Uranium-238 stoot bijvoorbeeld een alfadeeltje uit en wordt thorium-234. Het "dochter" -atoom kan ook radioactief zijn; elk nieuw element wordt een stap in een proces dat eindigt met een stabiel atoom.
Alfa-deeltjes
Alfadeeltjes zijn twee protonen gebonden aan twee neutronen -- in wezen is het de kern van een heliumatoom. Vergeleken met andere vormen van straling zijn alfa's zwaar en hebben ze weinig vermogen om door materie te dringen; een paar meter lucht of een enkel vel papier is voldoende om ze te blokkeren. Als radioactief materiaal echter wordt ingeslikt, kan alfastraling grote schade aanrichten in het menselijk lichaam, omdat het wordt ingebed in de longen en andere vitale organen. Binnen in de aarde worden alfadeeltjes die worden afgegeven door radioactieve mineralen, zakken met heliumgas. Elementen die alfastraling uitzenden zijn uranium en polonium.
Bèta-deeltjes
Net als bij alfadeeltjes komt bètastraling uit de kern van een onstabiel atoom. Bèta's zijn elektronen en hun massa is veel kleiner dan die van alfadeeltjes - ongeveer 1/8.000ste zoveel. Hun doordringende kracht is iets sterker dan die van alfa's, waarbij een paar millimeter plastic of ander licht materiaal nodig is om ze te blokkeren. Net als alfastraling zijn bètadeeltjes elektrisch geladen; bèta's hebben een lading van -1 en alfa's hebben een lading van +2 omdat ze twee protonen hebben. Radioactief cesium-137 en strontium-90 zijn voorbeelden van bètastralers.
Gamma stralen
Gammastraling is een vorm van elektromagnetische straling, evenals zichtbaar licht, radiogolven, infrarood en röntgenstraling. In tegenstelling tot alfa- en bètadeeltjes hebben gammastralen geen massa en geen elektrische lading. Wanneer een onstabiel atoom gammastraling afgeeft, blijft het element hetzelfde. Radioactief barium is bijvoorbeeld nog steeds barium na het produceren van gammastraling. Bescherming tegen gamma's vereist afscherming van lood of beton, omdat de straling extreem energetisch is - ze lijken op röntgenstralen, maar met nog meer doordringende kracht. Producenten van gammastraling zijn onder meer cesium-137, kobalt-60 en plutonium.