A Closer Look
Nei nuclei di atomi stabili, come quelli di piombo, la forza che lega i protoni e i neutroni l’uno all’altro è abbastanza grande da tenere insieme ogni nucleo come un tutto. In altri atomi, specialmente quelli pesanti come quelli di uranio, questa energia è insufficiente e i nuclei sono instabili. Un nucleo instabile emette spontaneamente particelle ed energia in un processo noto come decadimento radioattivo. Il termine radioattività si riferisce alle particelle emesse. Quando abbastanza particelle ed energia sono state emesse per creare un nuovo nucleo stabile (spesso il nucleo di un elemento completamente diverso), la radioattività cessa. L’uranio 238, un elemento molto instabile, passa attraverso 18 stadi di decadimento prima di diventare un isotopo stabile del piombo, il piombo 206. Alcuni degli stadi intermedi includono gli elementi più pesanti torio, radio, radon e polonio. Tutti gli elementi conosciuti con numero atomico maggiore di 83 (bismuto) sono radioattivi, e anche molti isotopi di elementi con numero atomico inferiore sono radioattivi. Quando i nuclei degli isotopi che non sono naturalmente radioattivi vengono bombardati con particelle ad alta energia, il risultato sono radioisotopi artificiali che decadono nello stesso modo degli isotopi naturali. Ogni elemento rimane radioattivo per un periodo di tempo caratteristico, che va da pochi microsecondi a miliardi di anni. Il tasso di decadimento di un elemento è chiamato il suo tempo di dimezzamento. Questo si riferisce alla durata media del tempo che impiega la metà dei suoi nuclei a decadere.