Tipi di particelle radioattive

Tipi di particelle radioattive

Tutti gli atomi hanno un nucleo di protoni e neutroni, circondati da una nube di elettroni. Gli atomi di alcuni elementi, come l'uranio, il torio e il radon, sono instabili. I loro nuclei espellere vari tipi di particelle, e gli atomi diventano elementi diversi nel processo. Le particelle radioattive cadano in diversi tipi distinti, tre di che gli scienziati chiamano alfa, beta e gamma dopo le prime tre lettere dell'alfabeto greco.

Alfa

Una particella alfa è un cluster contenente due protoni e due neutroni. Rispetto ad altri tipi di particelle radioattive, l'alfa è molto pesante, e anche se si vola fuori un nucleo ad alta velocità, un pezzo di carta può fermarlo nella sua tracce. La particella di alfa e il nucleo di elio sono la stessa cosa; in realtà, tutto l'elio sulla terra iniziato come particelle alfa da minerali radioattivi nel profondo della terra.

Beta

A volte in un atomo radioattivo, un neutrone si rompe, diventando un protone e un elettrone energetico chiamato una particella beta. Il protone rimane nel nucleo e la particella beta esce come una forma di radiazione. Le particelle beta sono migliaia di volte più leggeri di Alpha, e penetrano più profondamente nella materia. Bastano pochi millimetri di metallo per fermare una particella beta.

Alcuni elementi radioattivi assorbono particelle beta in una reazione chiamata decadimento beta inverso. Qui, un protone assorbe una particella beta e diventa un neutrone.

Gamma

Elementi radioattivi emettono particelle di fotoni di luce chiamato gamma. Fotoni gamma trasportano diverse quantità di energia, a seconda del nucleo che li ha prodotti. A differenza di particelle alfa e beta, gamma non hanno nessuna massa normale. Penetrano profondamente attraverso la maggior parte dei materiali; alcuni pollici di piombo o cemento assorbirà la maggior parte delle radiazioni gamma.

Neutroni

Elementi come il plutonio e uranio emettono neutroni. Neutroni individuali hanno circa un quarto della massa di una particella alfa. Atomi di uranio di solito producono neutroni due o tre alla volta. Un atomo di uranio vicini potrebbe assorbire uno e di conseguenza dare fuori due dei relativi propri. Se questa reazione si verifica abbastanza spesso, il ciclo accelera in una reazione a catena. Una pianta di energia nucleare, utilizzando uranio combustibile, ha una reazione a catena controllata che genera calore. Una bomba nucleare è altamente purificato dell'uranio; ha una reazione a catena incontrollata che produce un'esplosione.