Come si formano le radiazioni ionizzanti?

Le radiazioni ionizzanti sono generate da diverse sorgenti, che possono avere origine terrestre o extraterrestre. Le sorgenti extraterrestri sono le stelle da cui ci giungono i raggi cosmici. Le sorgenti terrestri sono costituite da nuclei radioattivi naturali e artificiali. I nuclei radioattivi naturali sono a loro volta divisibili in 2 gruppi: primordiali e cosmogenici. I nuclei radioattivi primordiali sono presenti sulla Terra dal tempo della formazione del Sistema Solare, mentre quelli cosmogenici sono prodotti in continuazione dall'interazione della radiazione cosmica con gli atomi dell'atmosfera.

I nuclei radioattivi sono caratterizzati da una proprietà importantissima: il tempo di dimezzamento, vale a dire il periodo di tempo dopo il quale la metà degli atomi di partenza è decaduta, cioè si è “trasformata” in un atomo diverso, emettendo radiazione durante la “trasformazione”. 

I nuclei radioattivi primordiali hanno un periodo di dimezzamento di miliardi di anni, comparabile con l'età della Terra, per questo sono ancora presenti in abbondanza sul nostro pianeta. Quasi tutti i nuclei radioattivi naturali (cioè dire quelli non prodotti dall'uomo) sono il prodotto del decadimento di 3 nuclei radioattivi primordiali, che sono i “capostipiti” di 3 famiglie radioattive: l'uranio 238 (²³⁸U), capostipite della famiglia dell'uranio, il torio 232 (²³²Th), capostipite della famiglia del torio, e l'uranio 235 (²³⁵U), capostipite della famiglia dell'attinio. Oltre ai 3 sopra citati esistono altri 13 nuclei radioattivi primordiali, tra cui il potassio 40 (⁴⁰K), presente in abbondanza nel corpo umano. 

I nuclei radioattivi cosmogenici non sono invece presenti naturalmente sulla Terra ma sono prodotti dall'interazione tra i raggi cosmici e l'atmosfera.

Le sorgenti di radiazione artificiali sono dovute all'azione dell'uomo, che le produce utilizzando alcuni processi fisici, tra cui la fissione nucleare o il frenamento delle particelle cariche negli acceleratori di particelle (la radiazione così prodotta è detta radiazione di frenamento). 


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