Serie (o famiglia) di decadimento radioattivo naturale è l'insieme di elementi con nuclei instabili, che seguono una sequenza ordinata di disintegrazioni spontanee, cioè emettono particelle alfa e beta, fino a formare un nucleo di piombo stabile.
Ciò significa che tutti gli isotopi radioattivi naturali che si disintegrano spontaneamente in natura provengono da tre elementi radioattivi, che sono: torio 232 (90232Th), uranio 238 (92238U), uranio 235 (92235U). La serie uranio 235 si chiama serie di actina, perché anticamente si credeva che il primo elemento di questa famiglia fosse l'attinio.
Ciascuno di questi elementi emette una particella alfa (24α), trasformandosi in un altro elemento radioattivo, che poi emette anche una particella alfa (24α) o beta (-10), dando origine ad un altro elemento radioattivo; e così via, finché la serie termina in un isotopo stabile dell'elemento piombo (Pb).
Il primo elemento di ogni serie radioattiva è chiamato nucleo-genitore o elemento genitore; essendo che il
nuclei infantili o elementi figlio sono tutti gli elementi che sono stati originati dal nucleo genitore.Guarda la serie completa di torio di seguito:
Le serie dell'uranio e dell'attinio sono anche più lunghe di quella del torio. Il più importante di questi è l'uranio 235, o attinio, in quanto l'uranio 235 è uno dei principali isotopi utilizzati come combustibile nelle centrali nucleari e nella fabbricazione di armi atomiche.
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È possibile determinare a quale serie o famiglia radioattiva appartiene un determinato isotopo radioattivo seguendo una semplice regola: dividiamo il numero di massa (A) dell'elemento per quattro; e, in base al risultato, determiniamo la serie dell'elemento. Nota come questo accade di seguito:
Di seguito abbiamo la percentuale di abbondanza in natura dei tre elementi citati che danno origine a ciascuna serie:
Gli elementi di ciascuna serie sono in equilibrio radioattivo, che si chiama equilibrio secolare. Ciò significa che man mano che un elemento si disintegra formandone un altro, anche questo secondo elemento ha la sua quantità. diminuito dalla sua stessa disintegrazione, risultando in uno che è uguale alla quantità di isotopi naturali per un lungo tempo.
Tuttavia, poiché gli elementi genitori non vengono sostituiti, è prevedibile che un giorno si esauriranno, così come tutti gli altri elementi radioattivi della serie, lasciando solo il piombo stabile.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Serie radioattive"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/series-radioativas.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
