Un atomo radioattivo tenterà di raggiungere la stabilità espellendo nucleoni (protoni o neutroni), così come altre particelle, o rilasciando energia in altre forme.
La radioattività è la proprietà di alcuni atomi instabili (radionuclidi) di emettere spontaneamente radiazioni nucleari, di solito particelle alfa o particelle beta spesso accompagnate da raggi gamma., Questa radiazione viene emessa quando il nucleo subisce decadimento radioattivo e viene convertito in un isotopo diverso che può, in base al suo numero di neutroni e protoni, essere radioattivo (instabile) o non radioattivo (stabile). Questo nucleo” figlia ” di solito sarà di un elemento chimico diverso dall’isotopo originale
Che cosa causa la radioattività degli atomi?
Gli atomi trovati in natura sono stabili o instabili. Un atomo è stabile se le forze tra le particelle che compongono il nucleo sono bilanciate., Un atomo è instabile (radioattivo) se queste forze sono sbilanciate; se il nucleo ha un eccesso di energia interna. L’instabilità del nucleo di un atomo può derivare da un eccesso di neutroni o protoni. Un atomo radioattivo tenterà di raggiungere la stabilità espellendo nucleoni (protoni o neutroni), così come altre particelle, o rilasciando energia in altre forme.
La banda di stabilità nucleare (Figura 1) indica varie combinazioni neutroni / protoni che danno origine a nuclei osservabili con emivita misurabile., Uno sguardo ravvicinato alla banda di stabilità nucleare nella regione da Z = 66 (disprosio) a Z = 79 (oro) mostra i tipi di processi radioattivi sottoposti a vari nuclidi. I nuclidi con rapporti neutroni/protoni inferiori tendono a subire emissione di positroni, cattura di elettroni o emissione alfa, mentre i nuclidi con rapporti neutroni/protoni più elevati tendono a subire emissione beta.
Un’altra misura di stabilità è l’energia di legame, la quantità di energia necessaria per superare la forte forza nucleare e separare un nucleo., L’energia di legame per nucleone per l’isotopo più stabile di ciascun elemento naturale è illustrata nella Figura 2. L’energia di legame raggiunge un massimo di 8,79 MeV / nucleone a 56Fe. Di conseguenza, c’è un aumento della stabilità quando elementi molto più leggeri si fondono insieme per produrre elementi più pesanti fino a 56Fe e quando elementi molto più pesanti si dividono per produrre elementi più leggeri fino a 56Fe, come indicato dalle frecce.
Cosa succede agli atomi dopo che rilasciano radiazioni?,
Quando il nucleo emette radiazioni o si disintegra, l’atomo radioattivo (radionuclide) si trasforma in un nuclide diverso. Questo processo è chiamato decadimento radioattivo. Continuerà finché le forze nel nucleo non saranno bilanciate. Per esempio, come un radionuclide decade, diventerà un isotopo diverso dello stesso elemento se emana neutroni o un elemento diverso del tutto se emana protoni.
La serie di trasformazioni che un radionuclide attraversa per raggiungere la stabilità e il tipo di radiazione prodotta è caratteristica del radionuclide., Le fasi formano una serie di decadimento.
Qual è la differenza tra radioattività e radiazioni?
La radiazione è l’energia o le particelle che vengono rilasciate durante il decadimento radioattivo. La radioattività di un materiale si riferisce alla velocità con cui emette radiazioni.
L’attività di un campione di materiale radioattivo è determinata misurando il numero di disintegrazioni per unità di tempo. Una disintegrazione si verifica ogni volta che un nucleo espelle particelle o energia. L’attività è misurata in un’unità chiamata becquerel – 1 becquerel è equivalente a 1 disintegrazione al secondo.,
Tutte le radiazioni nucleari sono uguali?
La radiazione che emana spontaneamente dai nuclei degli isotopi instabili (radionuclidi) mentre i nuclei subiscono il decadimento radioattivo è generalmente radiazione alfa, beta o gamma. Radiazioni simili possono essere prodotte artificialmente in acceleratori di particelle o generatori di raggi X. La denominazione è complicata in quanto la radiazione viene spesso nominata in base alla sua fonte, anche se identica a radiazioni simili provenienti da altre fonti., Ad esempio, le radiazioni elettromagnetiche ad alta energia (fotoni) provenienti dagli elettroni atomici sono chiamate raggi X mentre fotoni simili provenienti dall’interno del nucleo sono chiamati raggi gamma.