Test sulla radioattività: verifica le tue conoscenze

Guida essenziale alla radioattività

La radioattività è il processo con cui nuclei atomici instabili si trasformano emettendo radiazioni. Scoperta da Henri Becquerel nel 1896 e studiata a fondo da Marie e Pierre Curie, si manifesta principalmente in tre forme: le particelle alfa (nuclei di elio, cariche positivamente, poco penetranti ma molto ionizzanti), le particelle beta (elettroni o positroni emessi quando un neutrone si converte in protone o viceversa) e i raggi gamma (fotoni ad alta energia, molto penetranti e privi di carica). La legge del decadimento radioattivo descrive come il numero di nuclei instabili diminuisce esponenzialmente nel tempo: N = N₀ · e^(−λt).

Un concetto centrale è l'emivita (o tempo di dimezzamento), il tempo necessario perché metà dei nuclei di un campione si trasformi. È legata alla costante di decadimento dalla relazione T½ = ln(2)/λ ≈ 0,693/λ. Un errore comune è pensare che l'emivita dipenda dalla quantità di sostanza o da fattori esterni come temperatura e pressione: in realtà è una proprietà caratteristica di ogni nuclide, indipendente dalle condizioni fisiche e chimiche. Attenzione anche a non confondere attività (numero di decadimenti per secondo, misurata in becquerel) con dose assorbita (energia depositata, misurata in gray): sono grandezze diverse.

Un altro equivoco frequente riguarda la penetrazione delle radiazioni: molti credono che le particelle alfa, essendo più pesanti, siano le più pericolose in assoluto. In realtà un foglio di carta le ferma, ma diventano molto dannose se emesse da sorgenti ingerite o inalate. I raggi gamma richiedono invece spessi strati di piombo o calcestruzzo. Ricorda infine che il decadimento alfa riduce il numero di massa di 4 e il numero atomico di 2, mentre il decadimento beta meno lascia invariato il numero di massa e aumenta il numero atomico di 1: saper bilanciare queste trasformazioni è essenziale per risolvere gli esercizi di fisica nucleare.