Quali sono i tipi più comuni di decadimento radioattivo? Come possiamo proteggerci dagli effetti nocivi delle radiazioni risultanti?
A seconda del tipo di particelle o onde che il nucleo rilascia per stabilizzarsi, esistono vari tipi di decadimento radioattivo che danno origine a radiazioni ionizzanti. I tipi più comuni sono le particelle alfa, le particelle beta, i raggi gamma e i neutroni.
Radiazione alfa
Decadimento alfa (Infografica: A. Vargas/IAEA).
Nella radiazione alfa, i nuclei in decadimento rilasciano particelle pesanti, cariche positivamente, per diventare più stabili. Queste particelle non possono penetrare nella nostra pelle e causare danni e spesso possono essere bloccate anche utilizzando un singolo foglio di carta.
Tuttavia, se i materiali che emettono radiazioni alfa vengono introdotti nell'organismo attraverso la respirazione, l'alimentazione o le bevande, possono esporre direttamente i tessuti interni e, di conseguenza, danneggiare la salute.
L'americio-241 è un esempio di atomo che decade tramite particelle alfa ed è utilizzato nei rilevatori di fumo in tutto il mondo.
Radiazioni beta
Decadimento beta (Infografica: A. Vargas/IAEA).
Nella radiazione beta, i nuclei rilasciano particelle più piccole (elettroni) che sono più penetranti delle particelle alfa e possono attraversare, ad esempio, 1-2 centimetri d'acqua, a seconda della loro energia. In generale, un foglio di alluminio spesso pochi millimetri può bloccare la radiazione beta.
Tra gli atomi instabili che emettono radiazioni beta ci sono l'idrogeno-3 (trizio) e il carbonio-14. Il trizio viene utilizzato, tra gli altri, nelle luci di emergenza, ad esempio per segnalare le uscite di emergenza al buio. Questo perché la radiazione beta del trizio fa sì che il materiale fosforoso si illumini quando la radiazione interagisce, senza elettricità. Il carbonio-14 viene utilizzato, ad esempio, per datare oggetti del passato.
raggi gamma
Raggi gamma (Infografica: A. Vargas/IAEA).
I raggi gamma, che hanno varie applicazioni, come il trattamento del cancro, sono radiazioni elettromagnetiche simili ai raggi X. Alcuni raggi gamma attraversano il corpo umano senza causare danni, mentre altri vengono assorbiti dall'organismo e possono causare danni. L'intensità dei raggi gamma può essere ridotta a livelli meno rischiosi da spesse pareti di cemento o piombo. Questo è il motivo per cui le pareti delle sale di radioterapia negli ospedali per pazienti oncologici sono così spesse.
Neutroni
La fissione nucleare all'interno di un reattore nucleare è un esempio di reazione a catena radioattiva sostenuta dai neutroni (Grafico: A. Vargas/IAEA).
I neutroni sono particelle relativamente massicce che costituiscono uno dei costituenti principali del nucleo. Sono privi di carica e quindi non producono ionizzazione diretta. Tuttavia, la loro interazione con gli atomi della materia può dare origine a raggi alfa, beta, gamma o X, che a loro volta provocano la ionizzazione. I neutroni sono particelle penetranti e possono essere fermati solo da spesse masse di cemento, acqua o paraffina.
I neutroni possono essere prodotti in diversi modi, ad esempio nei reattori nucleari o nelle reazioni nucleari innescate da particelle ad alta energia nei fasci degli acceleratori. I neutroni possono rappresentare una fonte significativa di radiazioni ionizzanti indirette.
Data di pubblicazione: 11-11-2022