La radioattivitÓ

Cos'è la radioattività

La radioattività è un fenomeno fisico che si presenta quando un nucleo atomico instabile o radioattivo si sta trasformando. Durante questo processo di trasformazione, detto decadimento, il nucleo emette delle particelle ionizzanti ( radiazioni ).

Qual è la causa della radioattività

Un nucleo atomico instabile tende a trasformarsi in un nucleo stabile, perdendo o acquistando uno o più nucleoni ( neutroni e protoni ) nel corso del tempo.

Questa trasformazione perdura fin quando i nucleoni raggiungono una nuova situazione di stabilità nucleare e il nucleo diventa stabile.

perché ha origine la radioattività e come funziona il processo di decadimento

Durante questo processo di mutazione, detto decadimento radioattivo, il nucleo emette le particelle cariche e ionizzanti, di massa differente, che causano il fenomeno della radioattività.

Cosa significa particella ionizzante? Si tratta di una particella con elevata carica di energia, sufficiente per ionizzare gli atomi con i quali le particelle si scontrano o interagiscono, ossia trasformare l'atomo in uno ione.

Quando emette radioattività il nucleo atomico emittente è detto nucleo radioattivo oppure radionuclide o radioisotopo.

nucleo radioattivo

Quali radiazioni emette un nucleo radioattivo

Non esiste un solo tipo di emissioni radioattive. Le particelle hanno caratteristiche, cariche e massa differente. Le principali emissioni radioattive sono le seguenti:

  1. radiazioni alfa ( α )
  2. radiazioni beta ( β )
  3. radiazioni gamma ( γ )

Il nucleo emittente decade in un altro nucleo o elemento chimico

Al termine del processo il nucleo è composto da un insieme differente di nucleoni, ossia decade in un altro nucleo.

Pertanto, il nucleo può anche trasformarsi in un elemento chimico diverso da quello di origine. Non necessariamente resta lo stesso elemento.

esempio di decadimento dell'uranio 238 in torio 234 e elio

Nota. Il fenomeno della radioattività si presenta soprattutto nei nuclei con bassa energia di legame in cui è più debole la forza nucleare che tiene uniti tra loro i nucleoni.

Chi ha scoperto la radioattività

La scoperta della radioattività avvenne sul finire del XIX secolo e fu casuale.

Nel 1896 il fisico francese Antoine Henri Becquerel stava studiando il fenomeno fisico della fluorescenza e si accorse che l'uranio anneriva le pellicole fotografiche.

Il fenomeno si verificava al buio, pertanto Becquerel dedusse che le radiazioni provenivano dall'interno dell'uranio. Tuttavia, il fisico non riuscì a capire la natura del fenomeno.

Qualche anno dopo, i chimici francesi Pierre Curie e Marie Sklodowska Curie scoprirono che anche il radio (Ra) e molti altri elementi chimici mostravano un'attività ed emettevano radiazioni.

Nota. Il termine radiazioni venne coniato dai coniugi Curie durante i loro esperimenti sull'elemento radio (Ra).

Fu il fisico Ernest Rutherford a comprendere per primo la natura e l'origine nucleare delle radiazioni. Secondo il fisico inglese il fenomeno della radioattività era dovuto ai processi subatomici di trasformazione dell'atomo.

Nota. Quando fece la scoperta Rutherford non conosceva ancora l'esistenza del nucleo atomico. Lo scoprì soltanto qualche anno più tardi.

Nacque così la fisica nucleare, un'apposita disciplina della fisica specializzata nello studio del nucleo dell'atomo e delle particelle subatomiche.

La radioattività artificiale

Oltre ai fenomeni radioattivi presenti in natura, la radioattività può essere generata anche in laboratorio. In questi casi, è detta radioattività artificiale.

Come ha origine la radioattività artificiale?

In genere, la radioattività artificiale è indotta dall'esposizione del nucleo atomico a un fascio di neutroni o di particelle alfa che destabilizzano il nucleo e avviano un processo di decadimento radioattivo.

 


 

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  1. Il decadimento radioattivo
  2. Le serie radioattive ( o catene )
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