Le basi:
* Nucleo instabile: Le sostanze radioattive hanno nuclei instabili, il che significa che l'equilibrio di protoni e neutroni non è l'ideale.
* Emissione di particelle/energia: Per diventare stabile, il nucleo rilascia energia o particelle, un processo chiamato decadimento radioattivo.
Tipi di decadimento:
Esistono diversi tipi di decadimento, ognuno con le sue caratteristiche:
* Alpha Decay: Il nucleo emette una particella alfa (2 protoni e 2 neutroni). Ciò riduce il numero atomico di 2 e la massa atomica di 4.
* Decadimento beta:
* beta meno decadimento: Un neutrone decade in un protone, rilasciando un elettrone (particella beta) e un antineutrino. Ciò aumenta il numero atomico di 1 ma lascia invariata la massa atomica.
* decadimento beta plus: Un protone decade in un neutrone, rilasciando un positrone (elettrone antimaterico) e un neutrino. Ciò riduce il numero atomico di 1 ma lascia invariata la massa atomica.
* Decadimento gamma: Il nucleo rilascia un fotone ad alta energia (raggio gamma) per raggiungere uno stato energetico inferiore. Questo non cambia il numero atomico o la massa.
Il risultato:
* Trasformazione: L'atomo radioattivo originale si trasforma in un elemento diverso o in un isotopo meno radioattivo dello stesso elemento.
* Rilascio di energia: Il processo di decadimento rilascia energia, spesso sotto forma di radiazioni (particelle/raggi alfa, beta o gamma).
* Half-Life: Il decadimento radioattivo avviene a un ritmo specifico, caratterizzato dall'emivita. Questo è il tempo impiegato per metà degli atomi radioattivi in un campione da decadere.
* Reazioni a catena: Alcuni processi di decadimento portano a una reazione a catena in cui anche il prodotto figlia è radioattivo, portando a un ulteriore decadimento.
Esempi:
* Decadimento uranio-238: Uranium-238 subisce una serie di decadimenti alfa e beta, trasformandosi infine in Lead-206.
* Incontri di carbonio-14: Il decadimento del carbonio-14, con un'emivita di 5.730 anni, è usato per uscire con artefatti archeologici.
Conseguenze:
* Esposizione alle radiazioni: Le radiazioni rilasciate durante il decadimento possono essere dannose per gli organismi viventi.
* Scate nucleari: Il decadimento radioattivo produce rifiuti che devono essere gestiti e conservati in modo sicuro.
* Applicazioni: Il decadimento radioattivo ha applicazioni in vari settori, tra cui medicina, produzione di energia e ricerca.
Nota importante: I processi di decadimento specifici e i loro prodotti variano ampiamente a seconda della sostanza radioattiva.
