Beta razpad je oblika radioaktivnega razpada, pri katerem se jedro atoma spremeni, zaradi česar oddaja beta delec. Druge vrste radioaktivnega razpada sta alfa razpad in gama razpad. Poleg tega, da je tema splošnega znanstvenega interesa, ima beta razpad številne praktične aplikacije, zlasti na področju medicine, kjer se beta delci včasih uporabljajo za krčenje ali uničenje tumorjev. Beta razpad se lahko uporablja tudi v medicinskih slikovnih študijah kot sledilnik.
Atomi so podvrženi beta razpadu, ko so nestabilni, ker imajo preveč nevtronov ali preveč protonov. Da bi se stabilizirali, se presežni nevtroni ali protoni pretvorijo, ohranijo maso in naredijo jedro bolj stabilno. Pri tem se atom spremeni tudi v drug element, ker medtem ko celotno število delcev v jedru ostane enako, se ravnotežje protonov in nevtronov spremeni.
Pri beta minus razpadu presežek nevtrona postane proton, jedro pa odda elektron in antinevtrino. Elektron je beta delec, medtem ko
antinevtrino je delec z nekaj nenavadnimi lastnostmi. Obstoj nevtrinov in antinevtrinov je bil postavljen že v tridesetih letih prejšnjega stoletja, vendar so raziskovalci šele v 1930. letih prejšnjega stoletja uspeli dokazati obstoj takšnih delcev. Ugotovljeni so bili trije okusi nevtrina, skupaj z ustreznimi antinevtrini. (In ja, “okus” je tehnični izraz v širokem svetu fizike delcev.)
Ko jedro podvrže beta plus razpadu, se proton pretvori v nevtron, pri čemer jedro oddaja pozitron in nevtrino. Beta delci so lahko elektroni ali pozitroni, kot je prikazano, odvisno od tega, ali gre jedro skozi beta minus ali beta plus razpad. Preden so raziskovalci ugotovili, da so beta delci le elektroni ali pozitroni, so te delce imenovali “beta žarki”, zato nekatera zastarela besedila vsebujejo sklicevanja na beta žarke.
Beta delec ima večjo prodorno moč kot delci alfa, vendar manjšo od gama delcev. Beta delce je mogoče ustaviti z debelo pločevino, velikim zračnim žepom ali več listi papirja. Zaradi tega so razmeroma varni za delo, če se upoštevajo varnostni ukrepi, ko so ljudje v bližini elementov, ki so podvrženi razpadanju beta.
Tako kot delci alfa pa lahko tudi beta delci povzročijo opustošenje, če pridejo v telo. Včasih se ta lastnost uporablja s pridom, na primer, ko se radioaktivni elementi vnesejo v telo za zdravljenje raka. V primerih, ko beta delci niso vneseni načrtno, pa lahko poškodujejo celice telesa ali celo povzročijo težave z reproduktivnim zdravjem, saj posegajo v jajčece in semenčice.