Cosa sono i nuclidi?

I nuclidi sono atomi con un determinato numero di protoni e neutroni. Di solito un isotopo di un elemento, possono essere stabili o instabili. I nuclidi instabili sono radioattivi. Ci sono circa 1.700 nuclidi noti, 1.400 dei quali sono radioattivi.

I termini "nuclide" e "isotopo" sono talvolta usati in modo intercambiabile, ma non sono sinonimi. Gli isotopi sono insiemi dello stesso elemento che hanno un numero diverso di neutroni. Gli isotopi sono nuclidi, ma i nuclidi non sono necessariamente isotopi.

Gli elementi sono definiti dal numero di protoni che possiedono. La tabella periodica degli elementi è organizzata dal numero di protoni in ciascun elemento. Ogni elemento nella tabella del periodo è un nucleo, così come tutti gli isotopi di ciascun elemento.

La nozione scientifica per un nucleo viene generalmente scritta a _z x. La X sta per il simbolo dell'elemento, la z per il numero di protoni o il numero atomico e la A sta per il numero di massa o il numero di protoni più neutroni nell'elemento.Ad esempio, la nozione di litio è scritta 7 ₃ li. Questo ci dice che il litio contiene tre protoni e quattro neutroni, poiché 7 meno 3 è 4. Il litio ha anche diversi isotopi, come 6 ₃ L, scritto come litio-6. Il litio-6 contiene solo tre neutroni.

I protoni si respingono naturalmente a vicenda perché tutti portano una carica positiva, quindi l'influenza stabilizzante dei neutroni è ciò che mantiene intatto un elemento. Se il nuclide è leggero, di solito è stabile quando il numero di protoni e neutroni è uguale o quasi uguale. Più pesante è l'elemento, maggiore è il rapporto tra i neutroni e i protoni necessari per renderlo stabile.

I nuclidi instabili sono radioattivi e sono naturali o realizzati artificialmente. Esistono tre tipi di radiazioni che emette un nucleo instabile: particelle alfa o beta o raggi gamma. Le particelle alfa e beta sono abbastanza innocuePerché possono essere facilmente impediti di entrare nel corpo. I raggi gamma, tuttavia, sono estremamente dannosi e sono il motivo per cui gli elementi radioattivi sono considerati così pericolosi. La rottura di un nucleo instabile si chiama decadimento radioattivo.

Un nucleo instabile alla fine decade in un nuclide stabile. Ogni nuclide radioattivo ha un tasso fisso di decadimento, noto come emivita. Conoscere la metà: la vita di alcuni elementi e i rapporti di misurazione dei nuclidi stabili contro instabili presenti in un determinato oggetto consente agli scienziati di uscire da fossili e artefatti.

Le centrali nucleari utilizzano anche i nuclidi per creare energia mediante un processo chiamato fissione. Si verifica in un reattore nucleare, la fissione rompe i nuclidi più pesanti in quelli più leggeri. Questa reazione rilascia energia che è sfruttata dalla pianta. L'energia nucleare è spesso considerata pericolosa perché il nuclide utilizzato nel processo di fissione, uranio-235, è un isotopo radioattivo.