Dezintegrarea radioactivă este descompunerea unui atom sau nucleului atomic instabil, şi transformarea lui într-un atom cu proprietăţi diferite de atomul iniţial.

Radioactivitatea (lat. radius = rază, radiaţie) este un fenomen rezultat din dezintegrarea radioactivă a atomilor sau, mai bine zis, a nucleelor acestora, este procesul prin care nucleul unui atom se transformă spontan în altă specie de nucleu atomic.

Dezintegrarea radioactivă este descompunerea unui atom sau nucleului atomic instabil, şi transformarea lui într-un atom cu proprietăţi diferite de atomul iniţial.

Particulele radioactive sunt produse atât pe cale naturală, în cadrul unor procese de dezintegrare ce au loc permanent în jurul nostru (de exemplu izotopii carbon-14 şi potasiu-40, întâlniţi în atmosferă, respectiv în banane şi pudra de cacao, sunt radioactivi), dar şi pe cale artificială în urma reacţiilor din reactoarele nucleare construite de om.

Energia şi tipul particulelor radioactive rezultate diferă în funcţie de tipul de reacţie care are loc. Radiaţiile emise sunt uneori periculoase pentru oameni din cauza nivelului ridicat de energie pe care îl posedă, dar, pe de altă parte, radioactivitatea poate fi şi benefică, fiind folosită îndeosebi în medicină pentru tratarea unor boli sau pentru diagnoză.

Antoine Henri Becquerel (1852-1908)Descoperă accidental radioactivitatea uraniului în anul 1896

Descompunerea radioactivă este un proces care se desfăşoară aleatoriu în timp şi care poate fi descris doar prin metode statistice. Deşi este imposibil de prezis momentul la care un atom al unui radioizotop va suferi o dezintegrare nucleară, pentru mai mulţi atomi ce constituie un oarecare lucru se poate determina timpul după care jumătate din cantitatea materialului radioactiv se va descompune, numit în literatura de specialitate perioada de înjumătăţire a acelui izotop.

Există diverse tipuri de particule radioactive, toate putând fi atât benefice, cât şi periculoase pentru om, în funcţie de nivelul sau timpul de expunere.

Dezintegrarea alfa Dezintegrarea alfa are loc atunci când un nucleu

greu emite un nucleu de heliu încărcat pozitiv (particula alfa), constând din doi protoni şi doi neutroni, devenind un atom cu numărul atomic mai mic cu doi decât valoarea iniţială.

Dezintegrarea beta

Dezintegrarea beta constă în transformarea unui neutron într-un proton, reacţie însoţită de emisia unui electron şi a unei particule de masă extrem de mică şi fără sarcină electrică numită anti-neutrino.

Ernest Rutherford (1871-1937)Identifică şi denumeşte dezintegrările alfa şi beta în 1899

Razele gama, produsul dezintegrării gama, sunt cele mai periculoase pentru om dintre toate radiaţiile descrise aici. Acestea sunt de fapt fotoni din afara spectrului vizibil şi pot fi găsiţi în cadrul spectrului electromagnetic în zona frecvenţelor foarte mari, ceea ce înseamnă că au energii mari. Razele gama au fost descoperite în anul 1900 de către Paul Villard (1860-1934), fizician şi chimist francez, în timp ce studia la Paris comportamentul uraniului şi radiului.

Când un nucleu radioactiv emite radiaţie gama, numărul de neutroni şi protoni rămâne neschimbat, modificându-se nivelul energetic al nucleului, care scade. Conform legilor de conservare a impulsului, rezultă şi faptul că nucleul va suferi un recul la expulzarea razei gama, deplasându-se în direcţia opusă celei de mişcare a radiaţiei gama. Radiaţia gama apare ca efect al modificărilor nucleare ori al anihilării reciproce a unei perechi particulă-antiparticulă.

Spre deosebire de radiaţia alfa sau beta, razele gama pot pătrunde prin aproape orice material, deoarece dispun de o energie foarte mare. Ele pot produce vătămări foarte serioase ale ţesuturilor vii. Plumbul este o substanţă a cărei structură chimică îl face să fie un bun absorbant de radiaţie gama.

Paul Villard (1860-1934)Descoperă razele gama în anul 1900