З трьох основних типів випромінювання, що виділяється під час радіоактивного розпаду, дві - це частинки, а одна - енергія; вчені називають їх альфа, бета та гама після перших трьох літер грецького алфавіту. Альфа- та бета-частинки складаються з речовини, а гамма-промені - це сплески енергії. Тип випромінювання залежить від радіоактивної речовини; наприклад, цезій-137 виробляє бета- та гамма-випромінювання, але не альфа-частинки.
Що відбувається під час радіоактивного розпаду?
Атом, що віддає випромінювання, має нестійке ядро; у багатьох випадках це означає, що в ньому занадто багато нейтронів. Атоми полегшують нестабільність, розбиваючись на частини або випромінюючи випромінювання; оскільки це може змінити кількість протонів в ядрі, воно може стати іншим елементом. Наприклад, уран-238 виділяє альфа-частинку і стає торієм-234. Атом "дочки" також може бути радіоактивним; кожен новий елемент стає кроком у процесі, який закінчується стабільним атомом.
Альфа-частинки
Альфа-частинки - це два протони, зв’язані з двома нейтронами - по суті, це ядро атома гелію. Порівняно з іншими формами випромінювання, альфи важкі і мають невелику потужність проникати в речовину; щоб заблокувати їх, потрібно лише кілька футів повітря або один аркуш паперу. Однак, якщо радіоактивний матеріал потрапляє всередину, альфа-випромінювання може спричинити руйнування всередині людського тіла, оскільки воно потрапляє в легені та інші життєво важливі органи. Усередині Землі альфа-частинки, що виділяються радіоактивними мінералами, стають кишенями газу гелію. До елементів, що випромінюють альфа-випромінювання, належать уран і полоній.
Бета-частинки
Як і у випадку з альфа-частинками, бета-випромінювання надходить з ядра нестійкого атома. Бета - це електрони, і їх маса набагато менша, ніж у альфа-частинок - приблизно на 1/8000 менше. Їх проникаюча здатність дещо сильніша за альфи, для їх блокування потрібно кілька міліметрів пластику або іншого легкого матеріалу. Як і альфа-випромінювання, бета-частинки мають електричний заряд; бета мають заряд -1, а альфи мають заряд +2 завдяки тому, що мають два протони. Радіоактивні цезій-137 та стронцій-90 є прикладами бета-випромінювачів.
Гамма-промені
Гамма-промені є формою електромагнітного випромінювання, як і видиме світло, радіохвилі, інфрачервоне та рентгенівське випромінювання. На відміну від альфа- і бета-частинок, гамма-промені не мають маси і електричного заряду. Коли нестійкий атом видає гамма-випромінювання, елемент залишається незмінним. Наприклад, радіоактивний барій все ще є барієм після отримання гамма-променів. Для захисту від гамма необхідний захист від свинцю або бетону, оскільки випромінювання надзвичайно енергійне - вони схожі на рентгенівські промені, але мають ще більшу проникаючу силу. Виробники гамма-променів включають цезій-137, кобальт-60 та плутоній.