energia nucleare

Radioattività

RADIOATTIVITALa radioattività è la proprietà dei nuclei atomici di alcune sostanze, tale per cui essi si disgregano in modo completo, trasformandosi in altri elementi, solitamente più leggeri. Si tratta di un fenomeno del tutto naturale oggetto di ricerche sperimentali a partire dalla fine dell’ottocento. A scoprirlo fu H. Bequerel nel 1896; successivi studi furono condotti dai coniugi Curie nel 1898 e da E. Rutherford e F. Soddy nel 1902. Il processo di disgregazione dei nuclei atomici avviene spontaneamente e produce una emissione naturale di radiazioni di particolare intensità. Tali radiazioni emesse possono essere di tre tipi:

  • Raggi α (alpha). I raggi α sono costituiti da aggregati di due protoni e due elettroni , hanno numero di massa 4 e carica totale 2e (elettroni). La loro emissione produce un nucleo atomico avente numero atomico inferiore di 2 unità e numero di massa inferiore di 4 unità.
  • Raggi β (beta). I raggi β sono costituiti da elettroni avente una elevatissima velocità, vicina a quella della luce. La loro emissione l’atomo dell’elemento nell’atomo dell’elemento avente numero atomico immediatamente inferiore, mentre il numero di massa non subisce variazioni.
  • Raggi γ (gamma). I raggi γ sono elettricamente neutri e sono costituiti da onde elettromagnetiche di frequenza estremamente alta e conseguentemente una frequenza molto bassa, dell’ordie di grandezza di 10-¹².

Gli elementi nuovi che si formano sono isotopi radioattivi e prendono il nome di radionuclidi. Essi decadono ulteriormente, dando origine a nuovi elementi, fino a quello elettronicamente stabile, che costituisce l’ultimo anello della cosiddetta serie radioattiva. Non è possibile conoscere il tempo che impiegheranno gli atomi di una sostanza radioattiva a disintegrarsi completamente; è, possibile, però, conoscerne il tempo di dimezzamento, cioè l’intervallo temporale medio all’interno del quale si verifica la disgregazione della loro metà. Oltre al tempo di dimezzamento esiste un’altra grandezza che ci consente di studiare l’attività radioattiva di una sostanza: la vita media. Essa rappresenta l’arco di tempo necessario affinché il numero di atomi radioattivi si riduca a circa il 37% del numero iniziale. Gli elementi radioattivi più conosciuti sono il radio, l’uranio, l’attinio, il torio ed i loro composti. L’uranio ed il torio sono i più abbondanti. La radioattività può essere classificata in:

  • Radioattività naturale. È la radioattività emessa da alcuni atomi ed ha origine naturale.
  • Radioattività artificiale. È la radioattività che ha origine da specifici procedimenti scientifico/tecnologici condotti da parte dell'uomo.
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