Vita dopo la Bomba pt. II – Radiazioni

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Attenzione: questa è la seconda parte del precedente articolo sull’energia atomica che trovate quì.

SOSTANZE RADIOATTIVE

Abbiamo già parlato nel precedente articolo della struttura dell’atomo: gli elettroni occupano delle zone dette orbitali e, grazie alla loro carica elettrica, sono trattenuti attorno al nucleo dell’atomo.

Quest’ultimo, poi è formato protoni e neutroni da che sono tenuti assieme da una forza chiamata interazione nucleare forte: questa forza permette a tali particelle di aggregarsi (nonostante, ad esempio, i protoni si respingano) ed è ciò che permette l’esistenza dei nuclei atomici.

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Il numero di protoni in un atomo è detto numero atomico ed è quello che definisce l’elemento al quale appartiene l’atomo: ad esempio, tutti gli atomi di Carbonio hanno 6 protoni all’interno del loro nucleo.

Atomi dello stesso elemento, tuttavia, possono mostrare un diverso numero di neutroni dando vita a differenti nuclei chiamati isotopi.

In molti casi, il numero di particelle in un nucleo è correttamente bilanciata: altre volte, tuttavia, questo equilibrio è precario.
Se un atomo ha un numero eccessivo di particelle, nello specifico uno squilibrio tra neutroni e protoni, cercherà di tramutarsi in una forma più stabile: questo fenomeno è detto decadimento radioattivo ed è possibile stimare il tempo necessario affinché una sostanza decada in altri tipi di atomi. In particolare, si tende a usare il cosiddetto tempo di dimezzamento (in inglese Half-Life, da cui il nome del famoso videogioco), ovvero il tempo necessario affinché metà degli atomi di una sostanza si decaduta in una o più altre sostanze differenti.

Una tavola degli isotopi che mostra, per ogni elemento (n° protoni), i possibili isotopi (in verticale) e in che modo decadono, come vedremo poco sotto. ( Table_isotopes_en.svg: *Table_isotopes.svgNapy1kenobi derivative work: Sjlegg (talk) derivative work: Chemako0606 (talk) – Table_isotopes_en.svg )

Attenzione però a non cadere nel tranello: se si hanno 100 grammi di una sostanza e il suo tempo di decadimento è 10 anni, dopo questo tempo avremo 50 grammi di sostanza originale (mentre i restanti 50 si saranno trasformati in una sostanza diversa), che però a sua volta impiegherà circa 10 anni per DIMEZZARSI, riducendosi a 25 grammi e così via.

Questo comportamento può essere utilizzati a vari fini: ad esempio, il famoso esame del Carbonio 14 si basa su una buona conoscenza del tempo di dimezzamento di questo isotopo del carbonio per stimare l’età di un reperto archeologico.

Tale fenomeno mostra come tipi diversi di sostanze abbiano rischi diversi per le persone: sostanze che decadono rapidamente saranno molto pericolose sul breve periodo ma praticamente innocue sul lungo termine, mentre sostanze con un tempo di decadimento molto lungo potrebbero emettere molta poca radioattività per periodi di tempo lunghissimi.
Ovviamente poi esistono le vie di mezzo, piuttosto pericolose per diverso tempo.

Half-life, l’inglese per “emivita” o” tempo di dimezzamento”, è uno dei giochi più influenti di sempre

TIPI DI DECADIMENTO

Quando un atomo decade, espelle particelle ed energia in differenti possibili forme che dipendono dalla reazione di decadimento.

I decadimenti Alfa avvengono negli atomi più pesanti: vengono emessi interi nuclei di Elio, ovvero agglomerati di particelle formati da due protoni e due neutroni. Si tratta di particelle molto energetiche e responsabili delle reazioni a catena tipiche di reattori e bombe nucleari: tuttavia percorrono solo pochi centimetri in aria prima di essere frenate dalle molecole che le circondano.

I decadimenti Beta consistono nell’emissione di un elettrone o di un positrone, la sua antiparticella (si esatto, antimateria!) che presenta carica elettrica opposta. Queste particelle sono in grado di percorrere alcuni metri nell’aria ma vengono facilmente frenati da materiali solidi: assieme ad esse, viene emesso anche un’altra piccola particella innocua chiamata neutrino.

I decadimenti Gamma poi consistono nell’emissione di Raggi Gamma, radiazioni molto energetiche e penetranti che, avendo una probabilità estremamente bassa di interagire con ciò che attraversano, possono però percorrere chilometri prima di essere assorbiti e non costituire più un pericolo: per fermare queste radiazioni sono necessari schermi fatti con metalli pesanti come il piombo. Oltre ai raggi gamma, possono essere generati anche i più famosi e meno energetici raggi X.

Oltre a queste radiazioni, vengono generati anche neutroni liberi che possono essere pericolosi e complessi da fermare, poiché questa particella interagisce poco con la materia a causa della sua carenza di carica elettrica. Si tratta di particelle famose per essere in grado di generare le reazioni a catena di fissione che abbiamo affrontato nel precedente articolo.

Ma n che modo si misurano le radiazioni? E quali sono i loro effetti biologici?
Stay tuned, lo scopriremo nel prossimo articolo… 😉

BONUS: Cosa giocare?

Se vi piace l’ambientazione post-apocalittica, il titolo videoludico più famoso è indubbiamente Fallout, anche se diversi titoli nel corso degli anni hanno calcato queste orme, come per esempio i recenti Far Cry: New Dawn, Rage, Metro, per non parlare di Mad Max.
Se cercate un’esperienza più “realistica”, la serie di S.T.A.L.K.E.R. abbraccia a tutto campo il problema, riportandovi ad esempio nella zona di Chernobil.
Infine, se vi piacciono i giochi di ruolo (e, se non lo avete già fatto, vi invito a provarli!), ci sono varie opzioni: la più famosa è indubbiamente Apocalypse World, capostipite dei cosiddetti “powered by the apocalypse”.
Se però volete supportare un progetto italiano, non posso che consigliarvi l’Ultima Bomba!
L’ultima bomba usa lo stesso regolamento dell’Ultima Torcia (di cui potete trovare materiale quì) portandovi però in una versione fantasy della Vita dopo la Bomba. Riuscirete a sopravvivere in questo mondo inospitale?
L’Ultima Bomba è atteso per Lucca Comix 2019, potete restare aggiornati seguendo la sua pagina Facebook.

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