Decadimento atomico e radiazioni

Quando un nucleo decade, si trasforma in un nucleo di un elemento diverso. Si noti che questo è esattamente ciò che volevano realizzare gli alchimisti dei secoli passati e che in realtà avviene spontaneamente in natura!
Esistono due tipi fondamentali di decadimento:
– il decadimento alfa in cui l’atomo si spezza perdendo 2 protoni e 2 neutroni, cioè un nucleo di 4He. Questo nucleo di elio sparato via ad alta velocità viene definito radiazione alfa. Inoltre spesso il nucleo principale viene a trovarsi in uno stato eccitato, dopo essersi spezzato, e ritorna ad uno stato di minore energia emettendo onde luminose di brevissima lunghezza d’onda, dette radiazione gamma.
– il decadimento beta, in cui uno dei neutroni del nucleo si trasforma in protone, con emissione di elettroni molto energetici (radiazione beta), di antineutrini e di radiazione gamma.
I neutrini sono la sola cosa di cui non dobbiamo preoccuparci, visto che interagiscono pochissimo con la materia, mentre gli altri tre tipi di radiazione sono molto pericolosi per la salute, anche se il loro comportamento è differenziato.
I raggi alfa sono molto energetici ed in grado di provocare seri danni alle strutture molecolari incontrate. Tuttavia, interagendo molto con la materia, non sono in grado di attraversare grandi spessori e possono essere schermati abbastanza facilmente. Posti a contatto con strutture viventi sono però molto pericolosi, specie se il contatto è prolungato nel tempo.
I raggi alfa hanno carica positiva e sono quindi deviati dai campi magnetici.
I raggi beta, essendo costituiti dai più leggeri elettroni, sono più penetranti e più difficili da schermare ed anche loro in grado di provocare seri danni alle strutture biologiche. Avendo carica negativa, sono anche loro deviati dai campi magnetici.
I raggi gamma sono radiazione elettromagnetica di brevissima lunghezza d’onda e sono molto penetranti, nonché in grado di danneggiare le molecole organiche. Essendo neutri, non sono deviati dai campi magnetici.