Gli elementi radioattivi sono caratterizzati da atomi con nuclei instabili che emettono radiazioni nel tentativo di raggiungere la stabilità. Questo processo è noto come decadimento radioattivo.
Tipi di radiazioni emesse dagli elementi radioattivi
Indice Articolo
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Particelle α
: costituite da due protoni e due neutroni, sono emesse da alcuni radionuclidi come parte del decadimento α. Queste particelle sono identiche al nucleo di un atomo di elio e hanno un potere ionizzante elevato ma una bassa capacità di penetrazione.–
Particelle β
: elettroni o positroni ad alta energia emessi durante il decadimento β. Queste particelle hanno un alto potere ionizzante e sono ad alta energia.–
Radiazione γ
: una forma di radiazione elettromagnetica con alta energia e frequenza. Queste onde hanno un alto potere di penetrazione.Elementi e isotopi radioattivi
Tutti gli elementi possono avere isotopi radioattivi. Ad esempio, il trizio è un isotopo radioattivo dell’idrogeno. Gli elementi con un numero atomico superiore a 83 hanno tutti isotopi radioattivi a causa della instabilità dei loro nuclei. Elementi radioattivi naturali
Gli elementi radioattivi presenti in natura possono essere classificati come:–
Primordiali
: sono presenti da tempi remoti e ancora non sono decaduti a causa del loro lungo periodo di dimezzamento. Quando decadono, possono formare radionuclidi secondari.–
Secondari
: creati dal decadimento di isotopi primordiali come il ^232Th, ^238U e ^235U. Questi radionuclidi possono a loro volta decadere e generare ulteriori isotopi.In conclusione, l’instabilità dei nuclei degli elementi radioattivi porta al rilascio di radiazioni di vario tipo, contribuendo al processo di decadimento e alla ricerca di stabilità.
Gli Elementi Radioattivi Artificiali
La radioattività può essere indotta artificialmente in nuclei stabili attraverso reazioni nucleari, che coinvolgono l’urto di particelle come protoni, neutroni e particelle α con un atomo della materia. Durante queste interazioni, la particella incidente viene assorbita e l’atomo colpito subisce una trasformazione diventando radioattivo.
Gli elementi radioattivi artificiali, come il tecnezio, il promezio, l’astato, il francio e quelli dal numero atomico 93 in poi, vengono prodotti in reattori nucleari, acceleratori di particelle o durante esplosioni di bombe atomiche. Dopo la loro scoperta, si è constatato che alcuni di questi elementi sono presenti in tracce anche in natura.
Il Caso del Tecnezio
Il tecnezio è stato scoperto nel 1937 dal fisico italiano Emilio Segrè, il primo elemento ad essere prodotto artificialmente bombardando campioni di molibdeno con deuteroni in un ciclotrone. Questo elemento radioattivo ha isotopi con tempi di dimezzamento molto diversi. Ad esempio, l’isotopo più stabile del tecnezio, il 91Tc, ha un tempo di dimezzamento di 4.21 x 10^6 anni.
Isotopi Radioattivi Cosmogenici
Altri tipi di isotopi radioattivi sono quelli cosmogenici, formati dalle interazioni dei raggi cosmici. Un esempio noto è il 14C, che si forma costantemente nell’atmosfera a causa della radiazione cosmica.
In conclusione, la variegata presenza di elementi radioattivi artificiali e cosmogenici mostra come la radioattività sia un fenomeno derivante da un’ampia gamma di processi naturali e artificiali che influenzano l’ambiente in cui viviamo.
