Analisi Radiochimica per Attivazione: Principi e Applicazioni
I metodi radiochimici si basano sulle misurazioni di radioattività, permettendo di individuare quantità di sostanze estremamente basse, al di sotto della soglia rilevabile dai comuni metodi analitici. L’analisi radiochimica per attivazione rappresenta un’applicazione diretta della chimica nucleare a problemi analitici, utilizzando isotopi radioattivi che vengono aggiunti alla sostanza in esame sotto forma di reattivi o prodotti in situ mediante attivazione.
Questo metodo consente di determinare la concentrazione di un dato elemento in un campione attraverso le radiazioni emesse dall’isotopo radioattivo ottenuto dall’elemento analizzato con una specifica reazione nucleare. Ad esempio, lo iodio può essere dosato tramite attivazione, trasformando l’isotopo stabile in un radioisotopo, il cui dosaggio risulta possibile grazie alla misurazione della sua attività radioattiva.
Numerosi elementi possono essere analizzati mediante attivazione, e il metodo più comune si basa sul bombardamento con neutroni termici, ottenibili ad esempio da un reattore nucleare. L’analisi radiochimica per attivazione è largamente impiegata in svariati ambiti, come la geochimica, la cosmochemica, la chimica alimentare e tossicologica, l’analisi delle acque e del pulviscolo, nonché nell’industria per l’analisi dei materiali per semiconduttori e di quelli per applicazioni nucleari.
Esistono due tipi di analisi: non distruttiva e distruttiva. Nell’analisi non distruttiva, le radiazioni emesse dall’isotopo radioattivo sono analizzate per determinare la percentuale dell’elemento ricercato nel campione, ad esempio il mercurio in una partita di pesce. Nel caso di analisi distruttiva, per la complessità del campione, si forma una miscela di radionuclidi le cui radiazioni non è possibile, o conveniente, risolvere spettroscopicamente.
Il carattere non distruttivo dell’analisi per attivazione la rende un metodo analitico insostituibile in campi come l’archeologia e l’analisi di opere d’arte, monete, gioielli e reperti storici.
In sintesi, l’analisi radiochimica per attivazione offre un’elevata sensibilità, specificità e rapidità e trova un ampio impiego in diversi ambiti scientifici e industriali, grazie alla sua capacità di misurare con precisione componenti presenti in traccia.
