Decadimento

In chimica nucleare, fisica delle particelle e fisica nucleare, il decadimento è la trasformazione di una particella elementare o di un nucleo atomico in uno o più oggetti differenti. A seconda che a decadere sia una particella elementare o un nucleo atomico si parla rispettivamente di decadimento particellare e decadimento radioattivo.

Decadimento particellareModifica

Lo stesso argomento in dettaglio: Decadimento particellare.

In fisica delle particelle, il decadimento particellare è il decadimento di una particella subatomica. Si tratta di un processo spontaneo mediante il quale una particella instabile si trasforma in altre particelle subatomiche. Se i prodotti di decadimento sono instabili, decadranno a loro volta.

Decadimento radioattivoModifica

Lo stesso argomento in dettaglio: Radioattività.

Il decadimento radioattivo è un insieme di processi tramite i quali, alcuni nuclei atomici instabili (nuclidi) emettono particelle subatomiche per raggiungere uno stato di stabilità. È un processo statistico che segue una legge esponenziale^[1].

Quando le forze all'interno del nucleo non sono bilanciate, ovvero il nucleo è instabile, esso tende spontaneamente a raggiungere uno stato di maggiore stabilità attraverso l'emissione di una o più particelle.
I decadimenti nucleari sono stati raggruppati in tre classi principali^[2]:

A questa prima classificazione, in seguito ad ulteriori investigazioni sul fenomeno, si sono aggiunte l'emissione di neutroni, l'emissione di protoni e la fissione spontanea. Mentre il decadimento alfa ed il decadimento beta cambiano il numero di protoni nel nucleo e quindi il numero di elettroni che vi orbitano attorno (cambiando così la natura chimica dell'atomo stesso), il decadimento gamma avviene fra stati eccitati dello stesso nucleo e comporta solo la perdita di energia.

Decadimento radiativoModifica

Lo stesso argomento in dettaglio: Emissione spontanea.

Un terzo tipo di decadimento è il decadimento radiativo, un processo in cui una sorgente luminosa, che può essere un atomo, una molecola, un nanocristallo o nucleo in uno stato eccitato, compie una transizione (elettronica o vibro-rotazionale) verso uno stato a energia inferiore o lo stato fondamentale emettendo un fotone.