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I primi modelli atomici
UNITÀ
C1
15
12. I decadimenti radioattivi: che cosa
si forma
La legge del dimezzamento è valida per qualsiasi trasformazione dei nuclei.
A seconda della composizione di un nucleo, esso darà luogo a decadimenti
radioattivi di tipo diverso, dei quali analizzeremo qui i più importanti.
DECADIMENTI RADIOATTIVI
Decadimento
a
α
Z – 2
A – 4
A
Z
È caratteristico di nuclidi “pesanti” (A > 200). Emettono una
particella
a
, cioè un nucleo di elio formato da due protoni e
due neutroni. Il nuclide che si origina ha un numero atomico
inferiore di due unità e un numero di massa inferiore di
quattro unità rispetto al radionuclide di partenza.
Esempio
92
238
90
234
U Th
→ + α
Decadimento
b
+
ν
e
Z – 1
A
β
+
A
Z
Riguarda nuclidi a destra della fascia di stabilità, con un
numero di neutroni minore di quello necessario perché non
decadano. È più probabile per elementi con basso numero
atomico. Viene emesso un positrone
b
+
(particella di massa
uguale a quella dell’elettrone, ma carica positiva) in seguito
alla trasformazione di un protone in neutrone, accompagnato
da un neutrino elettronico (
n
e
), particella con massa nulla. Il
nuclide che si forma ha numero atomico inferiore di uno e
numero di massa invariato rispetto al radionuclide di partenza.
Esempio
8
15
7
15
e
O N
→ + +
+
β ν
Decadimento
b
-
ν
e
Z + 1
A
β
–
A
Z
È caratteristico di nuclidi che si trovano alla sinistra della
fascia di stabilità e hanno quindi un eccesso di neutroni. In
questo caso, un neutrone diventa un protone e vengono
emessi un elettrone
b
-
e un antineutrino elettronico (
ν
e
), che è
l’antiparticella del neutrino elettronico.
Il nuclide che si forma ha numero atomico maggiore di uno e
numero di massa invariato rispetto al radionuclide di partenza.
Esempio
19
40
20
40
K Ca
→ + +
−
β ν
e
Decadimento
γ
In molti casi, i nuclei che hanno subito un decadimento
a
o
b
rimangono in una condizione di energia in eccesso (stato
eccitato). Questa energia, quando i nuclei tornano al loro
stato fondamentale, viene liberata sotto forma di radiazioni
elettromagnetiche (raggi
g
).
Il nuclide finale ha la stessa composizione di quello di
partenza.
Esempio
28
60
28
60
Ni
Ni
→ +γ
Z
A
Z
A
γ
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