decadimento radioattivo

Richiami sulla struttura dell’atomo L’atomo è formato da un nucleo contenente protoni e neutroni e da un perinucleo contenente elettroni I protoni sono carichi positivamente I neutroni sono senza carica elettrica Gli elettroni sono carichi negativamente L’atomo normalmente risulta neutro perché il numero dei protoni e il numero degli elettroni risulta identico

Ogni elemento chimico possiede un numero caratteristico di protoni(e di elettroni) detto NUMERO ATOMICO:Z (da 1 per idrogeno a 92 per uranio) Ogni elemento possiede un numero variabile di neutroni:N Ogni elemento possiede un NUMERO di MASSA:A dato dalla somma dei protoni e dei neutroni Un elemento con specifico numero di protoni Z può presentare diverso numero di massa A se possiede un diverso numero di neutroni nel suo nucleo si parla di ISOTOPI di un elemento per indicare il numero atomico identico Z e numero di massa variabile A N U C L I D E A 1 2 X H H Z 1 1

Un isotopo si rappresenta mediante la simbologia del suo NUCLIDE: simbolo del’elemento X numero di massa A numero atomico Z A X Z H 1 protio H 3 1 tritio H 2 1 deuterio Isotopi dell’idrogeno

Un nucleo atomico risulta stabile se presenta un rapporto ottimale tra numero di protoni(che tendono a respingersi) e numero di neutroni che contribuiscono a tenere insieme i protoni Se tale rapporto non esiste,il nucleo risulta instabile e tende a raggiungere il rapporto ottimale N/P mediante una serie di processi detti di decadimento che comportano la emissione di energia e di radiazioni con possibile trasmutazione dell’elemento nel nucleo del quale avviene il decadimento stesso

Elementi con eccesso di neutroni--->decadimento alfa,beta- Elementi con eccesso di protoni:decadimento beta+,cattura eK n e u t r o i Rapporto ottimale N/Z = 1 Protoni Z

Tipi di decadimento e loro conseguenze sull’elemento Decadimento beta negativo Decadimento beta positivo Decadimento alfa Cattura K come conseguenza può cambiare solo il numero Z che aumenta o diminuisce numero Z e numero A con possibile trasmutazione dell’elemento

Decadimento beta negativo Un neutrone emette un elettrone( e un antineutrino) e si trasforma in un protone: n ---> p + e + n° 1 n 1+ p + e- n° 35 17 Cl 18 Ar + e- n° Z=Z+1 A=A

Decadimento beta positivo Un protone emette un elettrone positivo( e un neutrino) e si trasforma in un neutrone: p ---> n + e + n° 1 1+ p n + e+ n° 26 14 Si 13 Al + e+ n° Z=Z-1 A=A

Cattura di elettrone da livello più interno K Un protone cattura un elettrone del livello K e si trasforma in un neutrone: p + e ---> n 1 1+ p n + e- 26 14 Si 13 Al + e- Z=Z-1 A=A

Decadimento per emissione alfa Un nucleo emette una particella alfa che comprende due protoni e due neutroni 226 88 Ra 222 86 Rd 4 2+ alfa Z=Z-2 A=A-2

Rappresentazione dei vari tipi di decadimento X Z e- Y Z+1 Beta negativo A X Z alfa A-4 Y Z-2 Emissione alfa A X Z e+ Y Z-1 Beta positivo A X Z e- Y Z-1 Cattura kappa

A X Z e- Y Z+1 Beta negativo 6 2 3 A X Z e+ Y Z-1 Beta positivo 6 4 3

A X Z e- Y Z-1 Cattura eK 6 4 3 A X Z A-4 Y Z-2 Emissione alfa 10 6 4 alfa +

fine presentazione arrivederci