Transisi Isobarik

Emisi Beta
    Partikel beta merupakan suatu partikel bermuatan yang dapat dibedakan dari sebuah elektron biasa; partikel ini dikeluarkan dari inti atom radioaktif tidak stabil yang memiliki rasio neutron terhadap proton yang terlalu tinggi. Partikel tersebut memiliki suatu muatan listrik tunggal negatif dan maka dari itu disebut juga sebagai negatron, dan memiliki massa yang sangat kecil . (Cember dan Johnson, 2009)
    Radioaktivitas terjadi ketika sebuah inti mengemisikan suatu elektron negatif dari inti radioaktif yang tidak stabil. Hal ini terjadi ketika inti tersebut memiliki kelebihan neutron. Pertimbangan teoretis (dalam kenyataan bahwa terdapat beberapa radionuklida yang meluruh baik dengan emisi negatron maupun positron dan panjang gelombang de Broglie pada beberapa elektron MeV adalah jauh lebih besar daripada dimensi inti), bagaimanapun juga, tidak membolehkan keberadaan sebuah elektron negatif di dalam inti tersebut. Untuk alasan ini, sebuah partikel beta dipostulatkan agar muncul dari transformasi inti sebuah neutron menjadi sebuah proton melalui reaksi

di mana merupakan sebuah antineutrino. Elektron berenergi tinggi yang dikeluarkan dari inti dan ditunjukkan dengan adalah untuk membedakannya dengan elektron lain yang ditunjukkan dengan .
    Emisi beta berbeda dari emisi alfa dalam arti bahwa partikel beta memiliki spektrum energi yang kontinu antara nol dan beberapa nilai maksimum, energi titik ujung (endpoint), merupakan karakteristik dari nuklida tersebut. Kenyataan bahwa partikel beta bukan merupakan monoenergi tetapi memiliki distribusi energi yang kontinu hingga suatu energi maksimum tertentu, menyatakan secara tidak langsung bahwa terdapat partikel lain yang mengambil bagian yakni sebuah neutrino .
    Energi titik ujung ini bersesuaian dengan perbedaan massa antara inti induk dan anaknya sebagaimana diperlukan dalam kekekalan energi. Neutrino memiliki muatan nol dan massa hampir nol. Energi maksimum partikel beta berada pada rentang dari 10 keV hingga 4 MeV. Meskipun partikel beta minus ini memiliki rentang yang lebih besar daripada partikel alfa; lapisan tipis air, gelas logam, dll. dapat menghentikannya.
    Proses peluruhan beta dapat dijelaskan dengan :

peluruhan

Segera setelah peluruhan beta, atom anak memiliki jumlah elektron orbital yang sama dengan atom induknya dan dengan demikian menjadi bermuatan positif. Sangat cepat, bagaimanapun juga, atom anak memperoleh sebuah elektron dari medium di sekelilingnya agar menjadi netral secara listrik.
    Radiasi beta dapat menjadi radiasi eksternal yang berbahaya. Partikel beta dengan energi kurang dari 200 keV memiliki jangkauan penembusan yang terbatas dalam jaringan. Namun, partikel beta dapat memunculkan radiasi Bremsstrahlung yang mempunyai daya tembus sangat besar. (Magill dan Galy, 2005)

Emisi Positron
    Dalam kasus di mana rasio neutron terhadap proton adalah terlalu rendah dan emisi alfa tidaklah mungkin secara energetik, sebuah inti di bawah kondisi tertentu dapat mencapai kestabilan dengan mengemisikan sebuah positron. Positron merupakan partikel beta yang muatannya adalah positif (berlawanan dengan partikel beta yang bermuatan negatif, yang disebut dengan negatron jika terdapat suatu keperluan untuk membedakannya dari sebuah positron). Dalam segala hal lainnya, partikel ini sama dengan partikel beta negatif atau elektron biasa. Massanya adalah dan muatannya adalah . Karena kenyataan bahwa inti kehilangan sebuah muatan positif ketika sebuah positron diemisikan, hasil anak adalah satu nomor atom kurang daripada induknya. Nomor massa pada anak tetap tidak berubah, sebagaimana pada semua transisi inti yang melibatkan elektron. (Cember dan Johnson, 2009)
    Di dalam suatu inti, sebuah proton diubah menjadi sebuah neutron, positron dan neutrino

Dengan cara yang sama seperti pada , positron secara kontinu didistribusikan pada energi hingga suatu energi maksimum karakteristik. Positron tersebut, setelah diemisikan dari inti, mengalami gaya tarik elektrostatik yang kuat dengan elektron-elektron atom. Positron dan elektron negatif saling memusnahkan satu sama lain dan menghasilkan dua foton (sinar gamma) masing-masing dengan energi sebesar 0.511 MeV bergerak dengan arah yang berlawanan. Bahaya radiasi dari positron sama dengan yang berasal dari partikel . Sebagai tambahan, radiasi gamma yang dihasilkan dari pemusnahan positron-elektron memberikan suatu bahaya radiasi eksternal.
    Proses peluruhan dapat dijelaskan sebagai berikut:

peluruhan

Segera setelah peluruhan emisi positron, atom anak memiliki jumlah elektron orbital yang sama dengan atom induknya dan dengan demikian menjadi bermuatan negatif. Sangat cepat, bagaimanapun juga, atom anak kehilangan sebuah elektron dari medium di sekelilingnya agar menjadi netral secara listrik. (Magill dan Galy, 2005)

Penangkapan Elektron Orbital
    Nuklida-nuklida yang kekurangan neutron dapat pula mencapai kestabilan dengan menangkap sebuah elektron dari kulit K atau L yang lebih dalam pada orbit atom. Sebagai hasilnya, sebuah proton di dalam inti bertransformasi menjadi sebuah neutron yakni

Prosesnya sama seperti pada peluruhan dalam arti bahwa muatan inti tersebut berkurang 1. Proses peluruhan penangkapan elektron dapat dijelaskan dengan

peluruhan penangkapan elektron:

dan anak tersebut biasanya dihasilkan dalam keadaan tereksitasi. Inti yang dihasilkan tidaklah mantap dan meluruh dengan menghasilkan sebuah neutrino tak teramati dan emisi sinar-X karakteristik ketika kekosongan elektron dalam kulit K atau L diisi oleh elektron-elektron orbit yang lebih luar. (Magill dan Galy, 2005)