Radioisotopi in natura
I radioisotopi o radionuclidi possono essere presenti in natura ed essi possono essere classificati come:
1) Primordiali prodotti in tempi remoti e ancora presenti in quanto il loro periodo di dimezzamento è così lungo che, ad oggi, non sono ancora decaduti
2) Cosmogenici prodotti da interazioni di raggi cosmici
3) Artificiali ottenuti con reazioni nucleari indotte
Quotidianamente ingeriamo e inaliamo radionuclidi presenti nell’aria, nel cibo e nell’acqua. La radioattività naturale è presente nelle rocce, nell’acqua e negli oceani, nei materiali da costruzione. Gli elementi radioattivi sono spesso chiamati isotopi radioattivi o radionuclidi o, più semplicemente, nuclidi.
I radioisotopi sono spesso indicati con il simbolo dell’elemento preceduto da un apice in alto in cui è indicato il numero di massa (somma di protoni e di neutroni) dell’isotopo radioattivo: ad esempio un isotopo radioattivo dell’idrogeno è indicato 3H. Altre volte si preferisce indicare l’isotopo facendo precedere il simbolo dell’elemento sia dal suo numero di massa che dal suo numero atomico (numero di protoni) in basso a sinistra quindi nel caso del precedente isotopo si ha 13H.
Nuclidi primordiali
I radioisotopi primordiali si sono formati con l’universo: essi hanno un tempo di dimezzamento dell’ordine di cento milioni di anni.
In tabella sono riportate alcune informazioni relative ai nuclidi primordiali:
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Nuclidi primordiali |
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| Nuclide | Simbolo | Tempo di dimezzamento |
| Uranio 235 | 235U | 7.04 · 108 anni |
| Uranio 238 | 238U | 4.47 · 109 anni |
| Torio 232 | 232Th | 1.41 · 1010 anni |
| Radon 222 | 226Ra | 3.82 giorni |
| Potassio 40 | 40K | 1.28 · 109 anni |
| Radio 226 | 226Ra | 1.60 · 103 anni |
Alcuni nuclidi come il Torio 232 passano attraverso una catena di decadimenti successivi prima di arrivare ad un elemento stabile:
232Th → 228Ra → 228Ac → 228Th → 224Ra → 220Rn →216Po → 212Pb → 212Bi → 212Po→ 208Pb (stabile)
I raggi cosmici sono particelle energetiche provenienti dallo spazio esterno a cui è esposta la Terra e si suddividono in radiazioni cosmiche primarie originate da sorgenti stellari, galattiche e dal sole e radiazioni cosmiche secondarie. La parte più esterna dell’atmosfera interagisce con le radiazioni cosmiche primarie e si ottengono nuclidi radioattivi che possono avere lunghi tempi di dimezzamento che risultano, tuttavia più bassi rispetto a quelli dei nuclidi primordiali.
Nuclidi cosmogenici
In tabella sono riportate alcune informazioni relative ai più comuni radioisotopi cosmogenici:
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Nuclidi cosmogenici |
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| Nuclide | Simbolo | Tempo di dimezzamento |
| Carbonio 14 | 14C | 5730 anni |
| Tritio 3 | 3H | 12.3 anni |
| Berillio 7 | 7Be | 53.28 giorni |
Nuclidi artificiali
La radioattività può essere indotta artificialmente in nuclei stabili tramite reazioni nucleari che consistono nell’urto di una particella come protone, neutrone e particella α con un atomo della materia: la particella incidente viene assorbita e l’atomo colpito cambia natura diventando radioattivo. In tabella sono riportate alcune informazioni relative ai nuclidi artificiali:
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Nuclidi artificiali |
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| Nuclide | Simbolo | Tempo di dimezzamento |
| Tritio 3 | 3H | 12.3 anni |
| Iodio 131 | 131I | 8.04 giorni |
| Iodio 129 | 129I | 1.57 · 107 anni |
| Cesio 137 | 137Cs | 30.17 anni |
| Stronzio 90 | 90Sr | 28.78 anni |
| Tecnezio 99 | 99Tc | 2.11 · 105 anni |
| Plutonio 239 | 239Pu | 2.41 · 104 anni |