Elenca i tre tipi di radiazioni emesse durante il decadimento radioattivo

Dei tre principali tipi di radiazione emessa durante il decadimento radioattivo, due sono particelle e uno è energia; gli scienziati li chiamano alfa, beta e gamma dopo le prime tre lettere dell'alfabeto greco. Le particelle alfa e beta sono costituite da materia e i raggi gamma sono esplosioni di energia. Il tipo di radiazione emessa dipende dalla sostanza radioattiva; il cesio-137, per esempio, produce radiazioni beta e gamma ma non particelle alfa.

Un atomo che emette radiazioni ha un nucleo instabile; in molti casi questo significa che ha troppi neutroni. Gli atomi alleviano l'instabilità dividendosi in pezzi o emettendo radiazioni; poiché questo può cambiare il numero di protoni nel nucleo, potrebbe diventare un elemento diverso. Ad esempio, l'uranio-238 emette una particella alfa e diventa torio-234. L'atomo “figlia” può anche essere radioattivo; ogni nuovo elemento diventa un passo in un processo che termina con un atomo stabile.

Le particelle alfa sono due protoni legati a due neutroni: essenzialmente, è il nucleo di un atomo di elio. Rispetto ad altre forme di radiazione, gli alfa sono pesanti e hanno poco potere di penetrare la materia; bastano pochi metri d'aria o un solo foglio di carta per bloccarli. Tuttavia, se viene ingerito materiale radioattivo, la radiazione alfa può provocare il caos all'interno del corpo umano, poiché viene incorporata nei polmoni e in altri organi vitali. All'interno della Terra, le particelle alfa emesse dai minerali radioattivi diventano sacche di gas elio. Gli elementi che emettono radiazioni alfa includono uranio e polonio.

Come con le particelle alfa, la radiazione beta proviene dal nucleo di un atomo instabile. I beta sono elettroni e la loro massa è molto più piccola di quella delle particelle alfa, circa 1/8.000 in più. Il loro potere di penetrazione è un po' più forte degli alfa, richiedendo pochi millimetri di plastica o altro materiale leggero per bloccarli. Come la radiazione alfa, le particelle beta sono caricate elettricamente; i beta hanno una carica di -1 e gli alfa hanno una carica di +2 a causa della presenza di due protoni. Il cesio-137 radioattivo e lo stronzio-90 sono esempi di beta emettitori.

I raggi gamma sono una forma di radiazione elettromagnetica, così come la luce visibile, le onde radio, gli infrarossi ei raggi X. A differenza delle particelle alfa e beta, i raggi gamma non hanno massa e non hanno carica elettrica. Quando un atomo instabile emette radiazioni gamma, l'elemento rimane lo stesso. Ad esempio, il bario radioattivo è ancora bario dopo aver prodotto raggi gamma. La protezione contro i raggi gamma richiede una schermatura in piombo o cemento, poiché la radiazione è estremamente energetica: sono simili ai raggi X ma con un potere di penetrazione ancora maggiore. I produttori di raggi gamma includono cesio-137, cobalto-60 e plutonio.