radioattivita

radioattività

Emissione di radiazioni ionizzanti da parte di nuclei atomici (nuclei radioattivi) che subiscono una trasformazione strutturale; il nucleo radioattivo si trasforma in genere in un nucleo diverso, cioè decade, subendo un decadimento radioattivo. La radioattività può essere naturale e indotta, o artificiale, a seconda che sia una proprietà spontanea dei nuclei o sia stata provocata per mezzo di qualche reazione nucleare. Si distinguono i seguenti tipi di decadimento radioattivo, a ciascuno dei quali compete un certo modo di trasformarsi del nucleo originale: (a) decadimento alfa, se il nucleo di numero di massa A e di numero atomico Z emette una particella α, cioè un nucleo di elio, 4₂He, e si trasforma in un nucleo di numero di massa A−4 e di numero atomico Z−2; (b) decadimento beta negativo, se il nucleo emette una particella β⁺, cioè un elettrone negativo, e si trasforma in un suo isobaro avente numero atomico Z+1; (c) decadimento beta positivo, se il nucleo emette una particella β⁺, cioè un positrone e si trasforma in un suo isobaro avente numero atomico Z−1; (d) decadimento per cattura elettronica, se il nucleo cattura un elettrone dei livelli energetici più bassi, trasformandosi in un isobaro con numero atomico Z−1; l’avvenuta trasformazione nucleare si manifesta in questo caso per mezzo dei raggi X emessi nel riassestamento della struttura elettronica dell’atomo; (e) decadimento gamma, se il nucleo eccitato emette un raggio γ, ossia un fotone energetico portandosi conseguentemente in un livello di energia minore; (f) decadimento per conversione interna, se il nucleo eccitato cede direttamente energia a un elettrone della struttura atomica, espellendolo. Negli ultimi due casi il nucleo finale ha lo stesso numero atomico Z e lo stesso numero di massa A del nucleo iniziale. I nuclei possono decadere, oltre che per mezzo di questi sei tipi di decadimento, anche tramite la fissione spontanea: in tale processo il nucleo si spezza in due frammenti (raramente più di due), approssimativamente di uguale massa. Soltanto i nuclei ad alto numero di massa danno origine a fissione.

→ Neutrini solari; Particelle elementari