Una certa sostanza e’ radioattiva poiche’ i nuclei degli
atomi che la compongono sono instabili. Instabili vuol
dire che hanno una “vita media” e possono
“trasformarsi” da un momento all’altro. La
“trasformazione” puo’ avvenire in nuclei di
un’altra sostanza o di un’altro stato della stessa
sostanza iniziale (anche lo stato finale spesso e’ fatto
di atomi instabili, o radioattivi). Durante questa
“trasformazione” viene emessa quella che
comunemente e’ detta radiazione.
Ci sono tre tipi di
radioattivita’, denominati (per motivi storici) alfa,
beta e gamma.
Dal punto di vista dell’atomo i tre tipi di
radioattivita’ differiscono per la
“trasformazione” che interessa il nucleo.
Questa e’ una domanda di fisica nucleare e percio’ do’ un
brevissimo cenno di come sia fatto un atomo: esso e’
costituito da un nucleo (che e’ quello che ci interessa
in questa sede) e da degli elettroni che gli
“girano” attorno.
Il nucleo e’ molto piccolo e pesante. Inoltre non e’
tutto un pezzo, ma e’ costituito da parti ancora piu’
piccole, legate tra loro da forze forti. Queste parti piu’ piccole sono
i protoni e i neutroni.
Non staro’ a discutere qui il “perche'”
avvengano le seguenti trasformazioni, il che e’ argomento
di fisica subnucleare.
Nella radiazione alfa dal nucleo si “stacca” un
piccolo pezzo (particella alfa) costituito da due protoni
e due neutroni, (in pratica un nucleo di elio)
Nella radiazione beta un neutrone si trasforma in un
protone, con l’emissione di un elettrone. Oppure un
protone si trasforma in un neutrone, con l’emissione di
un anti-elettrone.
Nella radiazione gamma non c’e’ una modifica delle
particelle nucleari, ma solo della loro energia. Quella
in eccesso viene emessa come radiazione elettromagnetica.
Entrambe queste radiazioni hanno svariati effetti sulla
materia, ed in particolare su quella biologica.
L’interazione della radiazione con la materia e’
un’intera branca della fisica e nel riassumerla in poche
righe si deve per forza essere schematici.
Quello che si puo’ dire in generale e’ che la radiazione
gamma e’ la piu’ energetica e penetrante delle tre e
quindi quella dagli effetti piu’ forti.
Le radiazioni alfa e beta, invece, sono meno penetranti,
poiche’ si tratta di particelle dotate di massa che
vengono maggiormente frenate dalla materia.
Spesso basta un foglio di carta per frenare la radiazione
beta, mentre per la alfa occorre uno spessore maggiore.