Antoine Henri Becquerel scoprì
alla fine del secolo XIX che gli atomi di uranio producono
emissioni non visibili spontaneamente senza
influenza esterna.
Questa
radiazione si può determinare nel caso del radio e di altri elementi.
Le
radiazioni possono:
- penetrare la materia
- annerire le pellicole fotografiche
- provocare fluorescenze
- ionizzare gas, cioè renderli
conduttori elettrici.
Si tratta pertanto di radiazioni ionizzanti. Sono specialmente importanti le radiazioni alfa,
beta e gama.
Origine delle radiazioni ionizzanti:
- I nuclei degli atomi di questi
elementi - chiamato
radionuclidi - non sono stabili. Decadono per potersi trasformare in
un stato stabile, cioè, si trasformano senza effetti esterni
nei nuclei di altri nuclidi radioattivi.
- Si produce un'emisione di
energia sotto forma di particelle o di onde elettromagnetiche -
le radiazioni ionizzanti.
- Alla fine di una serie di decadimenti esiste sempre un elemento stabile.
Si conoscono 236 elementi stabili e
circa 2600 radionuclidi. I radionuclidi hanno la loro origine
in parte naturalmente, altri possono essere anche creati in
maniera artificiale.
Questa proprietà si chiama radioattività. |
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Il decadimento del radio con
emissione di raggi alfa.
Il nucleo instabile
dell'isotopo radioattivo Ra 226 (che possiede 88 protoni e 138
neutroni) tende a portarsi in uno stato
stabile.
Per ciò il nucleo di radio emette una
particella chiamata alfa simile ad un nucleo di elio composto
da 2 protoni e 2 neutroni.
Si tratta della
radiazione alfa. |
Il nucleo di radio si trasforma in
un nucleo dell'elemento radon a causa dei due protoni che
mancano . Il nucleo di radon ha 86 protoni e 136 neutroni.
Il radon è ancora radioattivo e continua la serie di decadimenti.
Il radon continua a decadere e diventa polonio. Alla fine di
questa serie di decadimenti si trova l'elemento inattivo stabile
che è il piombo. |
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Radiazione beta
È composta da elettroni con carica negativo che nascono quando un
nucleo di neutroni si trasforma in un nucleo di protoni. Questo succede per esempio
quando decade lo iodio 131 (radioattivo).
I raggi alfa e beta sono raggi di particelle. |
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Il nucleo dell'atomo di
iodio si trasforma in un nucleo dell'elemento xeno.
La radiazione alfa e beta sono riferite sempre ad una
trasformazione di elementi.
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Radiazione gamma
Rispetto alle radiazioni di particelle, nella radiazione gamma
si emettono onde elettromagnetiche che producono il decadimento del nucleo
dell'atomo.
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Le radiazioni ionizzanti hanno un
potere di penetrazione differente:
- Radiazione alfa:
Si può proteggere con un foglio di carta di 0,1 mm di spessore. - Radiazione
beta:
Si può proteggere con un libro di 2 - 5 cm di
spessore.
- Radiazione gamma:
Protezione
continua con 1 m di cemento o 20 cm di piombo.
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Le
radiazioni ionizzanti possono avere effetti dannosi se vengono a contatto
con il tessuto cellulare.
L'attenuazione della
radioattività, cioè, la caduta dei radionuclidi succede in
periodi di tempo molto differenti. Per misurarli esiste il tempo
del valore diviso. |
