QUANTE RADIAZIONI CI SONO?
Quante radiazioni ci sono? Da un punto di vista molto generale abbiamo le radiazioni corpuscolari (alfa, beta, neutroniche) e le radiazioni elettromagnetiche, o fotoniche (X, gamma, onde radio). Questa classificazione da diversi decenni rischia però di cadere in difetto, esattamente dall’affermarsi della teoria dei “quanti”alla quale sono legati i nomi illustri di Einstein , Schrödinger, Plank, Pauli e di alcuni altri, che a volte sono stati anche in fiera polemica tra loro. Secondo la teoria, che non lo è poi tanto avendo avuto conferme sperimentali, onde elettromagnetiche e particelle finiscono per essere la stessa cosa: esiste il celebre esperimento dell’elettrone e delle due fenditure, col quale si constata che un elettrone (una particella) sparato contro un pannello fornito di due fessure di appropriate dimensioni fornisce oltre il pannello una figura di diffrazione, esattamente come avrebbe fatto un’onda elettromagnetica per esempio una radiazione X. In altre parole l’elettrone non è quella “pallina” che di solito vediamo rappresentata nei modelli atomici, ma può essere assimilata ad un’onda. Infatti il non mai abbastanza maledetto “buon senso” ci farebbe concludere che l’elettrone passa o da una fessura o dall’altra, mentre invece la teoria quantistica e l’osservazione ci fanno capire che passa contemporaneamente da entrambe le fessure come farebbe un’onda, tant’è che la lunghezza d’onda dell’elettrone è pure stata calcolata. Del resto già la fisica del liceo ci parlava della equazione di Plank E = kΝ, nella quale se E è la energia dell’elettrone, k è la famosa costante di Plank, n è la frequenza di un’onda, cioè c/l, dove c è la velocità della luce e l è una lunghezza d’onda, la cosa avrebbe già dovuto esserci pacifica fin da ragazzi.
Ciò premesso una radiazione, di qualunque tipo la consideriamo, ha dei comportamenti comuni, il più evidente dei quali è l’assorbimento nella materia, con la conseguenza che la radiazione che emerge dopo avere attraversato uno spessore, a volte non omogeneo, di materiale è degradata rispetto a quella di ingresso. Se allora mettiamo dopo lo spessore un mezzo che sia sensibile alla energia della radiazione certe parti del mezzo, per esempio una pellicola fotografica, risulteranno più trasformate dall’azione della radiazione rispetto ad altre ed appariranno diverse una volta che la pellicola sia stata sviluppata : ed ecco la radiografia, medica o industriale, utile per mostrare le disomogeneità del mezzo attraversato. All’opposto, previa una opportuna taratura del sistema, la energia della radiazione emergente ci fornirà una indicazione dello spessore del mezzo attraversato, ed ecco un metodo per tenere sotto controllo lo spessore di un materiale che scorre attraverso uno spazio tra sorgente di radiazione ed un rivelatore o misuratore della radiazione in un modo assai conveniente nei processi produttivi industriali continui, dove sarebbe problematico fermare ogni tanto la produzione per prelevare campioni di controllo, fra l’altro deteriorando il prodotto. In queste applicazioni può essere utilizzata anche la radiazione che viene diffusa all’indietro dal materiale in lavorazione, indice delle caratteristiche del prodotto. Per questi impieghi industriali si usano di preferenza radiazioni corpuscolari beta.