Av de tre huvudtyperna av strålning som avges under radioaktivt sönderfall är två partiklar och en är energi; forskare kallar dem alfa, beta och gamma efter de tre första bokstäverna i det grekiska alfabetet. Alfa- och betapartiklar består av materia, och gammastrålar är energisprängningar. Vilken typ av strålning som avges beror på den radioaktiva substansen; cesium-137 producerar till exempel beta- och gammastrålning men inte alfapartiklar.
Vad händer under radioaktivt förfall?
En atom som avger strålning har en instabil kärna; i många fall betyder det att den har för många neutroner. Atomer lindrar instabiliteten genom att dela i bitar eller avge strålning; eftersom detta kan förändra antalet protoner i kärnan kan det bli ett annat element. Till exempel avger uran-238 en alfapartikel och blir thorium-234. "Dotter" -atomen kan också vara radioaktiv; varje nytt element blir ett steg i en process som slutar med en stabil atom.
Alpha-partiklar
Alfapartiklar är två protoner bundna till två neutroner - i huvudsak är det kärnan i en heliumatom. Jämfört med andra former av strålning är alfa tunga och har liten kraft att tränga igenom materia; några meter luft eller ett enda pappersark är allt som krävs för att blockera dem. Men om radioaktivt material intas kan alfastrålning utlösa förödelse i människokroppen när det blir inbäddat i lungorna och andra vitala organ. Inuti jorden blir alfapartiklar som avges av radioaktiva mineraler fickor av heliumgas. Element som avger alfastrålning inkluderar uran och polonium.
Betapartiklar
Som med alfapartiklar kommer betastrålning från kärnan i en instabil atom. Beta är elektroner, och deras massa är mycket mindre än alfapartiklar - ungefär 1/8 000: e lika mycket. Deras genomträngande kraft är något starkare än alfa, vilket kräver några millimeter plast eller annat lätt material för att blockera dem. Liksom alfastrålning laddas betapartiklar elektriskt; betas har en laddning på -1, och alfas har en +2 laddning på grund av att de har två protoner. Radioaktivt cesium-137 och strontium-90 är exempel på beta-utsläpp.
Gamma-strålar
Gamma-strålar är en form av elektromagnetisk strålning, liksom synligt ljus, radiovågor, infraröd och röntgenstrålning. Till skillnad från alfa- och betapartiklar har gammastrålar ingen massa och ingen elektrisk laddning. När en instabil atom avger gammastrålning förblir elementet detsamma. Till exempel är radioaktivt barium fortfarande barium efter framställning av gammastrålar. Att skydda mot gammor kräver bly- eller betongskärmning, eftersom strålningen är extremt energisk - de liknar röntgenstrålar men med ännu mer penetrerande kraft. Gamma-ray-producenter inkluderar cesium-137, kobolt-60 och plutonium.