ATTIVITA’

Abbiamo visto che gli elementi radioattivi hanno la particolarità che i loro nuclei si disintegrano emettendo radiazioni, per poi trasformasi in nuclei diversi fino a raggiungere la stabilità finale.

Bisogna dunque definire una grandezza la cui unità di misura permetta di determinare se un campione radioattivo, è più o meno radioattivo di un altro.

Questa grandezza è l’attività.

L’attività di una sorgente radioattiva è il numero di disintegrazioni nucleari che avvengono spontaneamente in essa ogni secondo

Voglio precisare che la disintegrazione di un atomo non comporta la sua sparizione, ma solo la trasformazione dell’atomo originario in un altro atomo che come già detto più leggero .

Questa trasformazione avviene mediante l’emissione di radiazioni corpuscolari ( α e β ) e di radiazioni elettromagnetiche ( γ ), fenomeno che viene anche definito decadimento radioattivo.

L’unità di misura dell’attività nel nuovo sistema internazionale di misura (SI) è il Becquerel.

Il Becquerel si indica con le lettere Bq

1 Bq = 1 disintegrazione/secondo

Solo a titolo di conoscenza, voglio menzionare la vecchia unità di misura dell’attività, ovvero il Curie . Esso rappresenta il l’attività un grammo di radio allo stato puro. Tale numero, estremamente grande, è naturalmente pari a:

3,7·10¹⁰ disintegrazioni al secondo = 37 miliardi di disintegrazioni al secondo

Il Curie si indica con le lettere Ci

1 Ci = 3,7·10¹⁰ disintegrazioni/secondo o Bequerel

Pertanto le conversioni fra la nuova unità di misura Becquerel e la vecchia unità di misura Curie, possono essere operati usando i seguenti fattori:

1Ci = 3,7·10¹⁰ Bq = 37 miliardi di Bq

1 Bq = 2,7·10^-11 Ci = 0,027 miliardesimi di Ci

IL TEMPO DI DIMEZZAMENTO

Nulla è eterno!! L’attività di una sostanza radioattiva diminuisce nel tempo in quanto l’emissione di radiazioni da parte di un nucleo porta, alla trasformazione del nucleo stesso in un altro di diverso tipo, e di conseguenza il numero iniziale di nuclei radioattivi decresce con il passare del tempo.

A tal proposito risulta molto utile definire per le nostre applicazioni pratiche, un parametro che è denominato tempo di dimezzamento.

Il tempo di dimezzamento è il tempo necessario affinché l’attività di una sostanza radioattiva si riduca alla metà di quella iniziale.

Come si può notare nella tabella, il tempo di dimezzamento delle sostanze radioattive varia da miliardi di anni a milionesimi di secondo; quindi ogni sostanza radioattiva è caratterizzata, tra l’altro, dalla velocità con cui avviene il fenomeno del decadimento radioattivo.

          Esesempio 1

          Se oggi abbiamo dello I¹³¹ che ha un attività di 1MBq (1.000.000). Fra 8 giorni l’attività della medesima sorgente sarà pari alla metà ovvero 500.000 Becquerel,

          tra 16 giorni di 250.000 Bq, tra 32 giorni 62.500 Bq, e così via

          Esempio 2

          Il Co60 ha un tempo di dimezzamento di 5,3 anni.

          Se oggi ci trovassimo ad operare in presenza di una sorgente radioattiva di Co⁶⁰  da 1MBq (1.000.000 Bq), fra 5 anni , 98 giorni e 13 h l’attività della nostra sostanza sarà 500.000 Bq

UN PO’ DI CALCOLO

Poniamo il caso di voler conoscere l’attività di un campione di 10g di U²³⁸ .

Per eseguire il calcolo abbiamo bisogno fi conoscere i seguenti dati:

Il primo dato da trovare è il numero di atomi di cui è composto il campione.

1)    Il numero di Moli in 10g di U²³⁸ è :

2)    Il numero di nuclei corrisponde a 0.0420 Moli è

N = n∙Na = 6,023∙10²³ · 0,0420168 = 2,530∙10²² Atomi

3)    La costante

 Pertanto l’Attività A = λ · N

Essendo λ in anni^-1, ed l’attività espressa in secondi^-1 trasformiamo λ in secondi

L’Attività A = ( 4,92·10^-18 · 2,53·10²² ) = 122,4 KBq

In un campione di 10g di uranio 238 avvengono quindi 122.446 disintegrazioni al secondo

Aggiornata al 25.03.2011

dadano1@libero.it