Il decadimento β è caratteristico dei nuclei troppo ricchi di neutroni rispetto ai protoni; tali nuclei devono aumentare il numero di protoni per stabilizzarsi, in modo da ripristinare l’equilibrio tra i due nucleoni. Essi decadono emettendo, in genere, raggi β, cioè elettroni veloci. Poiché il nucleo contiene soltanto neutroni e protoni, come può emettere elettroni? La spiegazione sta nel fatto che il neutrone, \(_{0}^{1}\textrm{n}\), quando è isolato, è instabile e può disintegrarsi spontaneamente originando un protone, \(_{1}^{1}\textrm{p}\), e una coppia di particelle, l’elettrone, \(_{-1}^{\;\;\,0}\textrm{e}\), e l’antineutrino, \(\mathrm{\bar{v}_{e}}\):

Per semplicità, trascureremo quest’ultima particella poiché, avendo massa molto più piccola dell’elettrone e carica nulla, non ha effetti sull’identità del nuovo nucleo che si forma. Gli antineutrini portano con sé soltanto energia, rendendo più stabili i nuclei da cui sono stati emessi. Come esempio consideriamo il trizio: 

Anche in questo caso (▶figura 2.14) rimane inalterato il numero totale di nucleoni (3) e la carica dovuta ai protoni (1 = 2 ‒ 1).

β decay Nel decadimento β il numero atomico del nucleo che si forma è superiore di un’unità rispetto al nucleo di partenza, mentre rimane inalterato il numero di massa.

Il nuovo nuclide risulta quindi spostato di una posizione a destra nella tavola periodica.