Fondamenti della Chimica Nucleare e Scoperta della Radioattività

Fondamenti della Chimica Nucleare e Scoperta della Radioattività

La chimica nucleare è il ramo della chimica che studia le reazioni e i processi che avvengono nel nucleo degli atomi. Questo campo ha visto la luce attraverso lo sviluppo di tecnologie avanzate, applicazioni mediche e la curiosità umana che un tempo era canalizzata nell'alchimia. La scoperta della radioattività fu un evento cardine, avvenuto nel 1896 quando il fisico francese Henri Becquerel notò che i sali di uranio potevano annerire una lastra fotografica anche in assenza di luce, suggerendo l'emissione di una forma sconosciuta di radiazioni. In seguito, Ernest Rutherford classificò le radiazioni in alfa, beta e gamma, e insieme a Frederick Soddy sviluppò la teoria della trasmutazione radioattiva degli elementi. Marie Curie e suo marito Pierre Curie furono pionieri nello studio della radioattività, isolando gli elementi polonio e radio e approfondendo la comprensione di questi fenomeni. Per i suoi contributi, Marie Curie ricevette due premi Nobel, uno in Fisica e uno in Chimica.

Tipologie di Radiazioni e Decadimento Radioattivo

Le radiazioni alfa sono particelle costituite da due protoni e due neutroni, con una carica positiva, e possono causare la trasformazione di un nucleo in un altro elemento con un numero atomico e di massa inferiore. Le radiazioni beta sono elettroni o positroni emessi da un nucleo e portano alla trasformazione in un elemento con numero atomico maggiore o minore, rispettivamente. I raggi gamma sono onde elettromagnetiche ad alta frequenza e non comportano variazioni nel numero di massa o atomico. Il decadimento radioattivo può avvenire attraverso vari processi, tra cui l'emissione di particelle alfa, beta, positroni, o per cattura elettronica. La radiazione gamma spesso accompagna questi processi di decadimento. Un esempio classico è la serie di decadimento dell'uranio-238, che mostra come un isotopo radioattivo possa trasformarsi in una serie di nuovi elementi fino a raggiungere una forma stabile.