Isotopi e radioattività


curie

Cos’è un isotopo? Cos’è la radioattività?

La radioattività non è un fenomeno inventato dall’uomo, né causa esclusiva di reazioni atomiche innescate da bombe o per la produzione di energia nelle centrali. La radioattività è un fenomeno nato prima dell’uomo, ed è la capacità di alcuni nuclei instabili di emettere particelle trasformandosi, come conclusione, in altri nuclei. Questo fenomeno fu scoperto da Henry Bequerel e dai coniugi Pierre e Marie Curie: alcuni minerali, i quali presentavano tracce di uranio e radio, riuscivano ad impressionare lastre fotografiche anche in assenza di luce.

Qual è la causa della radioattività? Cominciamo a dire com’è fatto un atomo. La struttura di un atomo è molto semplice: un nucleo di protoni e neutroni accerchiato da una nuvola di elettroni orbitanti intorno ad esso. Il numero dei protoni individua in maniera univoca un elemento chimico: esso viene detto numero atomico ed indicato con la lettera Z. Affiancato al numero di protoni vi è il numero di massa, indicato con la lettera A, che esprime la somma tra neutroni e protoni. Siccome il numero di neutroni può variare per atomi dello stesso elemento chimico si parla di isotopi. Mentre gli isotopi naturali sono quasi tutti stabili, quelli artificiali sono quasi tutti instabili. L’instabilità (ossia la tendenza ad emettere particelle e trasformarsi in altri isotopi) è causata da un eccesso di protoni e/o di neutroni. In queste condizioni un isotopo si trasforma dopo un certo periodo (a seconda della sua vita media e del suo tempo di dimezzamento) in un altro isotopo, che può essere stabile, fermando dunque la successione di decadimenti, o ancora instabile, provocando nel tempo un ulteriore decadimento e così via. Parleremo in altra sede dei tipi di decadimento in maniera più approfondita.

Nell’immagine (via flickr.com): Marie Curie, premio Nobel per la fisica nel 1903.

Continua: Tempo di dimezzamento – 2





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