Cos'è radioattività?

Radioattività

La radioattività, o decadimento radioattivo, è un processo fisico-nucleare mediante il quale il nucleo di un atomo instabile emette particelle subatomiche o radiazione elettromagnetica per raggiungere uno stato più stabile. Questo processo è intrinseco ad alcuni isotopi di determinati elementi, chiamati radioisotopi.

Tipi di Decadimento Radioattivo:

Esistono diversi tipi principali di decadimento radioattivo:

• Decadimento Alfa (α): Il nucleo emette una particella alfa, che è equivalente a un nucleo di elio (2 protoni e 2 neutroni). Questo tipo di decadimento diminuisce sia il numero atomico (Z) che il numero di massa (A) del nucleo. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Decadimento%20Alfa)

• Decadimento Beta (β):

  • Decadimento Beta Meno (β-): Un neutrone nel nucleo si trasforma in un protone, emettendo un elettrone (β-) e un antineutrino elettronico. Il numero atomico aumenta di 1, mentre il numero di massa rimane invariato. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Decadimento%20Beta%20Meno)
  • Decadimento Beta Più (β+): Un protone nel nucleo si trasforma in un neutrone, emettendo un positrone (β+) e un neutrino elettronico. Il numero atomico diminuisce di 1, mentre il numero di massa rimane invariato. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Decadimento%20Beta%20Più)

• Decadimento Gamma (γ): Il nucleo eccitato emette un fotone di alta energia (raggio gamma) per portarsi ad uno stato energetico inferiore. Questo decadimento non altera né il numero atomico né il numero di massa. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Decadimento%20Gamma)

• Cattura Elettronica (ε): Un elettrone orbitale viene catturato dal nucleo, combinandosi con un protone per formare un neutrone ed emettendo un neutrino elettronico. Il numero atomico diminuisce di 1, mentre il numero di massa rimane invariato. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Cattura%20Elettronica)

Legge del Decadimento Radioattivo:

Il decadimento radioattivo è un processo statistico. La velocità di decadimento è proporzionale al numero di nuclei radioattivi presenti. La legge del decadimento radioattivo descrive come il numero di nuclei radioattivi diminuisce nel tempo:

N(t) = N₀ * e^-λt

Dove:

• N(t) è il numero di nuclei radioattivi al tempo t
• N₀ è il numero di nuclei radioattivi al tempo t=0
• λ è la costante di decadimento
• e è la base del logaritmo naturale

Tempo di Dimezzamento (T_1/2):

Il tempo di dimezzamento è il tempo necessario affinché la metà dei nuclei radioattivi in un campione decada. È legato alla costante di decadimento dalla seguente relazione:

T_1/2 = ln(2) / λ

(https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Tempo%20di%20Dimezzamento)

Applicazioni della Radioattività:

La radioattività ha numerose applicazioni in vari campi:

• Medicina: Diagnostica per immagini (PET, SPECT), radioterapia. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Radioterapia)
• Datazione: Datazione radiometrica (Carbonio-14, Uranio-Piombo). (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Datazione%20Radiometrica)
• Industria: Misura dello spessore dei materiali, traccianti radioattivi.
• Energia: Energia nucleare. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Energia%20Nucleare)
• Ricerca: Studi di biologia, chimica e fisica.

Pericoli della Radioattività:

L'esposizione a radiazioni ionizzanti può essere dannosa per la salute, causando danni al DNA e aumentando il rischio di cancro. La radioprotezione è fondamentale per minimizzare i rischi associati alla radioattività. (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Radiazioni%20Ionizzanti)