Dei tre principali tipi di radiazioni emesse durante il decadimento radioattivo, due sono particelle e una è energia; gli scienziati li chiamano alfa, beta e gamma dopo le prime tre lettere dell'alfabeto greco. Le particelle alfa e beta sono costituite da materia, ei raggi gamma sono esplosioni di energia. Il tipo di radiazione emessa dipende dalla sostanza radioattiva; il cesio-137, ad esempio, produce radiazioni beta e gamma ma non particelle alfa.
Che cosa succede durante il decadimento radioattivo?
Un atomo che emette radiazioni ha un nucleo instabile; in molti casi questo significa che ha troppi neutroni. Gli atomi alleviano l'instabilità dividendosi in pezzi o emettendo radiazioni; perché questo potrebbe cambiare il numero di protoni nel nucleo, potrebbe diventare un elemento diverso. Ad esempio, uranium-238 emette una particella alfa e diventa torio-234. L'atomo "figlia" può anche essere radioattivo; ogni nuovo elemento diventa un passo in un processo che termina con un atomo stabile.
Particelle alfa
Le particelle alfa sono due protoni legati a due neutroni - essenzialmente, è il nucleo di un elio atomo. Rispetto ad altre forme di radiazione, gli alfa sono pesanti e hanno poco potere di penetrare nella materia; bastano pochi metri di aria o un solo foglio di carta per bloccarli. Tuttavia, se viene ingerito materiale radioattivo, le radiazioni alfa possono provocare il caos all'interno del corpo umano, in quanto viene incorporato nei polmoni e in altri organi vitali. All'interno della Terra, le particelle alfa emesse dai minerali radioattivi diventano sacche di gas elio. Gli elementi che emettono radiazioni alfa includono uranio e polonio.
Beta Particelle
Come per le particelle alfa, la radiazione beta proviene dal nucleo di un atomo instabile. I beta sono elettroni e la loro massa è molto più piccola di quella delle particelle alfa - circa 1/8000 di quella. Il loro potere penetrante è un po 'più forte dell'alfa, richiedendo alcuni millimetri di plastica o altro materiale leggero per bloccarli. Come la radiazione alfa, le particelle beta sono elettricamente cariche; i beta hanno una carica di -1 e gli alfa hanno una carica di +2 a causa della loro presenza di due protoni. Il cesio radioattivo 137 e lo stronzio 90 sono esempi di emettitori beta.
Raggi gamma
I raggi gamma sono una forma di radiazione elettromagnetica, così come luce visibile, onde radio, raggi infrarossi e raggi X . A differenza delle particelle alfa e beta, i raggi gamma non hanno massa né carica elettrica. Quando un atomo instabile emette radiazioni gamma, l'elemento rimane lo stesso. Ad esempio, il bario radioattivo è ancora bario dopo aver prodotto raggi gamma. La protezione contro le gamme richiede schermature di piombo o di cemento, poiché la radiazione è estremamente energica - sono simili ai raggi X ma con una potenza ancora più penetrante. I produttori di raggi gamma includono il cesio 137, il cobalto 60 e il plutonio