Decadimento alfa

Decadimento alfa: cos'è e come avviene?

Il decadimento alfa è una trasformazione radioattiva di un nucleo atomico, accompagnata dall'emissione di particelle alfa. Una particella alfa è un nucleo di elio costituito da due protoni e due neutroni e ha una carica positiva.

Nel processo di decadimento alfa, il nucleo di un atomo emette una particella alfa e si trasforma nel nucleo di un altro elemento, riducendo la sua carica di quattro unità e il suo numero di massa di due unità. Ad esempio, nel decadimento alfa, un nucleo di uranio-238 si trasforma in un nucleo di torio-234 e un nucleo di plutonio-239 si trasforma in un nucleo di uranio-235.

Il decadimento alfa è uno dei tre principali tipi di decadimento radioattivo, insieme al decadimento beta e alla radiazione gamma. Tuttavia, a differenza del decadimento beta e delle radiazioni gamma, le particelle alfa hanno un potere di penetrazione minore e sono quindi meno pericolose per gli organismi viventi.

Il decadimento alfa è un processo stabile che avviene con una certa probabilità, chiamata probabilità di decadimento alfa. Questa probabilità dipende dal numero di massa e dalla carica del nucleo, nonché dalle condizioni energetiche all'interno del nucleo.

Il decadimento alfa fu scoperto nel 1899 dal fisico francese Henri Becquerel, il quale notò che i sali di uranio emettono una radiazione sconosciuta in grado di penetrare i materiali scuri. Questa radiazione fu chiamata radioattività e il decadimento alfa fu uno dei primi fenomeni associati alla radioattività.

Attualmente, il decadimento alfa gioca un ruolo importante nella fisica nucleare e nella tecnologia nucleare. Ad esempio, gli emettitori alfa vengono utilizzati negli alimentatori di radioisotopi, come fonti di radiazioni ionizzanti nella ricerca sui materiali e nei dispositivi medici.

In conclusione, il decadimento alfa è un fenomeno importante nella fisica nucleare che avviene durante la trasformazione radioattiva dei nuclei atomici. Il decadimento alfa è accompagnato dall'emissione di particelle alfa, che sono nuclei di elio, e porta alla formazione di nuclei di altri elementi.

Il decadimento alfa è uno dei processi di decadimento radioattivo più comuni che si verifica negli atomi contenenti elementi pesanti. Questo è il processo in cui il nucleo di un atomo, contenente diversi protoni e neutroni, decade nel nucleo di un elemento più leggero, liberando particelle alfa (i nuclei degli atomi di elio) e due o tre neutroni.

All'inizio del processo di decadimento alfa, il nucleo di un atomo forma un canale attraverso il quale la particella alfa può uscire liberamente dall'atomo. Successivamente, si verificano oscillazioni nel nucleo e il suo movimento accelera. Sotto l'influenza delle forze elettromagnetiche, il nucleo collassa nella forma di una sfera e protoni e neutroni iniziano a muoversi in cerchio attorno al centro. Questa fase dura pochi microsecondi.

Quindi avviene il processo di deagostizzazione, cioè il campo nucleare diventa caotico e il centro della sfera si sposta in un altro punto. In questo momento i protoni si dividono in due neutrini. Allo stesso tempo, le particelle alfa volano fuori dal nucleo ad una velocità di circa 20.000