Tipi di radiazioni: riassunto radiattività (mappa concettuale e appunti)

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Di sopra potete vedere una mappa concettuale o comunque uno schema per aiutarvi a memorizzare bene le differenze tra i tipi di radioattività e la loro capacità di essere assorbiti.

Passiamo ora al concetto di radioattività, che interessa la medicina nucleare. Che si intende per radioattività? La radioattività è una manifestazione di instabilità nucleare. Quando nel nucleo atomico il rapporto tra neutroni e protoni è squilibrato, l’atomo si può spaccare, si rompe e cede l’energia che deriva da questa situazione di instabilità.

Gli atomi più leggeri hanno un numero pari di neutroni e protoni (ossigeno 16, carbonio 8, carbonio 12, carbonio 14, ecc..). Quando ci sono delle differenze e ci sono pochi protoni e molti neutroni o viceversa, l’atomo diventa radioattivo: per esempio il carbonio più diffuso e stabile è il 12 (6 protoni e 6 neutroni), il carbonio 11 è invece radioattivo perché ha sempre 6 protoni, ma 5 neutroni, che non ce la fanno a tenere insieme i 6 protoni, che quindi ad un certo punto si staccano. Man mano che gli atomi si fanno più grandi, devono esserci più neutroni che protoni.

Nella radioattività si parla sempre di raggi α, β e γ, descritti nell’ordine in cui sono stati scoperti.

Le radiazioni α sono prodotte da radionuclidi generalmente molto grossi, ad esempio i radioisotopi dell’uranio. Le particelle α sono delle micro bombe, nel senso che sono 2 protoni + 2 neutroni, quindi sono veramente delle “palle di cannone”. Esse hanno anche un altro vantaggio: le particelle α si fermano con un foglio di carta, questo lo scoprì addirittura Rutherford, quindi è una storia vecchia.

Le particelle β sono praticamente elettroni, che possono girare classicamente intorno all’atomo o possono essere elettroni positivi (positroni) che si usano nella PET. Questi elettroni, essendo più piccoli, passano più facilmente: non basta un foglio di carta a fermarli, ma serve la plastica (ci vuole un certo spessore per fermarli ma non è necessario un materiale particolarmente denso).

I raggi γ, come i raggi X, sono radiazioni senza materia, pacchetti di energia puri; non si fermano né con un foglio di carta né con la plastica ma ci vuole piombo o calcestruzzo. Nelle sale con apparecchi radiologici, dato che i raggi X possono passare attraverso i muri (e quindi anche i raggi γ), è necessario fare delle protezioni: nella stanza si mette una parete di piombo, che è un materiale che riesce ad arrestare il flusso dei raggi. Naturalmente, se uno non vuole mettere il piombo, può utilizzare anche il calcestruzzo, che anzi è preferibile se uno si trova a lavorare in un vecchio edificio in tufo, situazione in realtà molto rara (un esempio è l’edifico in cui c’è la radiologia nella facoltà di Veterinaria, che è un chiostro del 1600, in cui solo la porta è di piombo; però il resto dei muri ha più di un metro di spessore, quindi anche lì non c’è nessuna necessità di proteggersi).

I neutroni sono veramente micidiali, non si fermano in nessun modo, solo grosse quantità di acqua possono fermare fasci di neutroni. Voi non eravate nati, ma negli anni ’80 si cominciò a parlare della bomba a neutroni, fu un’idea non mi ricordo se dei russi o degli americani, ma comunque chiunque ce l’avesse, era una cosa interessantissima perché la bomba a neutroni avrebbe un vantaggio enorme: i neutroni passerebbero tranquillamente attraverso le pareti e noi saremmo devastati dalle radiazioni di neutroni, che non lascerebbero tracce, eccetto naturalmente lo scoppio della bomba.

 

(appunti)

   
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