Più di 60 elementi hanno almeno un isotopo radioattivo. Un isotopo è una variante di un particolare elemento il cui nucleo ha un diverso numero di neutroni. Gli elementi radioattivi possono essere suddivisi in tre classi: primordiali, esistenti prima della formazione della Terra; cosmogenico, formato attraverso le interazioni dei raggi cosmici; ed elementi prodotti dall'uomo. Tutti gli elementi radioattivi condividono determinate caratteristiche.
si disintegra
Il nucleo di un elemento radioattivo è instabile. Il nucleo si romperà nel tempo, riducendo la quantità dell'elemento rimanente. Questa disintegrazione avviene naturalmente e non ha bisogno di uno stimolo esterno per verificarsi. Tutti gli elementi artificiali sono radioattivi e si decompongono. La velocità con cui un elemento si rompe è chiamata "emivita", ovvero quanto tempo impiega metà degli atomi presenti a disintegrarsi. Questa misura può determinare quanto sia relativamente stabile o instabile l'elemento. Ad esempio, l'emivita dell'uranio è di oltre 4 miliardi di anni, mentre l'emivita del francio è di poco più di 20 minuti.
Elementi diversi
Quando l'elemento si disintegra, le particelle subatomiche del nucleo formano elementi diversi. Queste particelle non vengono perse nell'ambiente. Ad esempio, l'uranio si disintegra in una serie di passaggi, diventando elementi diversi lungo il percorso. Questi includono:
- torio
- protattinio
- radio
- radon
- polonio
- bismuto
- condurre
L'ultimo passo della serie, il piombo, è un elemento stabile che non si disintegra. Questi elementi creati sono chiamati figlie dell'elemento genitore.
Emissione di radiazioni
La radiazione è l'energia rilasciata dall'atomo quando l'elemento si disintegra da un elemento all'altro. Esistono molti tipi di radiazioni, tra cui la luce e le microonde. Quando gli elementi radioattivi rilasciano la loro energia, la radiazione è chiamata radiazione ionizzante, che include particelle cariche. Queste particelle cariche sono le radiazioni nocive che sono pericolose per gli organismi viventi. Tuttavia, non tutte le radiazioni emesse dagli elementi sono dannose per l'uomo e sono classificate come radiazioni alfa e beta.
rilevamento
Vengono utilizzati numerosi strumenti per rilevare la presenza di materiali ed elementi radioattivi. Un contatore Geiger è un noto dispositivo utilizzato per misurare i livelli di radiazione. Il dispositivo funziona creando cariche elettriche quando incontra radiazioni emesse da materiali radioattivi. Più materiale radioattivo, maggiore è la lettura sul dispositivo.