Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
CHIMICA NUCLEARE E RADIOATTIVA - Coggle Diagram
CHIMICA NUCLEARE E RADIOATTIVA
radioattività
nuclei non stabili si trasformano in altri emettendo radiazioni ( corpuscolate o elettromagnetiche)
un nucleo è stabile se le forze repulsive tra i protoni nel nucleo vengono neutralizzate dai neutroni
un nucleo è instabile se il rapporto neutroni - protoni è > 1,5
isotopi
stesso Z ma diverso A (diverso numero di neutroni)
stabili o instabili (radionuclidi)
decadimento radioattivo
decadimento alfa
interazione con la materia
provoca la ionizzazione di molti atomi per attrazione degli elettroni (ionizzazione primaria)
si può produrre un'altra ionizzazione nel mezzo (secondaria)
basso range di azione
si riduce con l'aumentare della densità del mezzo
non attraversa la pelle (pericolosa all'interno)
particelle con Z = 2 e A = 4
pesanti con scarso potere penetrante
nuclei di metalli pesanti con perdita di 4 nucleoni
decadimento beta
elettrone nucleare che fuoriesce dal nucleo in disintegrazione
può avere carica unitaria negativa (beta-) o positiva (beta +)
beta +
usati per l'esame PET
per misurare le funzioni metaboliche e le reazioni biochimiche in vivo
usata in neuroscienze, oncologia e cardiologia
positroni inseriti in un fluido iniettato endovena
elettrone con carica positiva = positrone
ottenuta bombardando il nucleo con elettroni
vengono espulsi positroni
quando è instabile per difetto di neutroni
il numero atomico si riduce di una unità
emesse solo da radioisotopi artificiali
quando esce dal nucleo incontra l'elettrone e avviene l'annichilazione
la loro massa scompare e viene trasformata in due fotoni gamma
beta -
provoca transizione isobarica (Z aumenta di una unità)
un neutrone si trasforma in protone e viene espulso un antineutrino ( senza massa ), provocando eccitazione
pericolosa attraverso la pelle
quando il nucleo è instabile per eccesso di neutroni
si libera energia nucleare
tempo di dimezzamento o emivita
tempo necessario affinchè la metà dei nuclei di un dato radionuclide vada incontro a decadimento
ionizzazione
produrre cariche positive e negative
radiazioni direttamente ionizzanti es. alfa e beta (corpuscolate)
radiazioni indirettamente ionizzanti es. fotoni X e gamma (non corpuscolate)
conseguenza di altri fenomeni
cattura elettronica
quando il nucleo è instabile per difetto di neutroni
il protone diventa neutrone catturando elettroni
progressiva stabilizzazione
gli elettroni degli orbitali più esterni si spostano verso l'interno con liberazione di raggi X
radiazioni gamma
differenza con radiazioni x
i raggi gamma sono naturali e derivano da riequilibrio del mantello del nucleo; i raggi X sono artificiali
interazioni con la materia
grande potere penetrante; assorbiti completamente con un'unica collisione
non hanno ne massa ne carica e viaggiano alla velocità della luce
processo esoenergetico
fotoni
interazioni con la materia (vedi gamma)
onde elettromagnetiche che viaggiano alla velocità della luce
unità di misura radiazione
disintegrazione nucleare
Bequerel (Bq)
quantità di radiazione necessaria a produrre un effetto nella materia (Roentgen R)
quantità di una qualsiasi radiazione necessaria a produrre un effetto nella materia (Gray Gy o RAD)
per produrre un danno biologico (Sievert Sv)
radiazioni ionizzanti
elettromagnetiche (X e gamma)
neutre e ionizzazione indiretta
corpuscolari (alfa e beta)
cariche e ionizzazione diretta
effetti sul DNA
modifica dell'espressione genica
indurre mutazioni geniche
cancro
aberrazioni cromosomiche
instabilità genomica
distruzione cellule
patologie da radiazione
rivelatori di radiazioni
contatore geiger-muller
applicazioni cliniche
dosi
massima annuale = 100 Rem o 1 mSv
lavoratori classe A = tra 6 e 20 mSv/anno
classe B = tra 1 e 6 mSv/anno
medicina nucleare
radioterapia (alfa e gamma)
selettività biologica
le cellule tumorali riparano meno di quelle sane
selettività spaziale
con sorgenti esterne o radiofarmaci solubili
radiazione
trasporto di energia e materia (o solo energia)
più comuni sono alfa, beta +, beta-, gamma o X
effetti radiazioni
acuti
dose dipendente
tardivi
genetici