Nei libri e nei film, puoi dire quando un elemento è radioattivo perché si illumina. Le radiazioni dei film di solito sono un bagliore fosforescente verde inquietante o talvolta un blu brillante o rosso intenso. Fare elementi radioattivi brilla davvero così?
La scienza dietro il bagliore
La risposta è sì e no. Innanzitutto, diamo un'occhiata alla parte "no" della risposta. Decadimento radioattivo può produrre fotoni, che sono luce, ma i fotoni non si trovano nella parte visibile dello spettro. Quindi no... gli elementi radioattivi non si illuminano di nessun colore visibile.
D'altra parte, ci sono elementi radioattivi che impartiscono energia a fosforescente nelle vicinanze o materiali fluorescenti e quindi sembrano brillare. Se hai visto il plutonio, ad esempio, potrebbe apparire rosso. Perché? La superficie del plutonio brucia in presenza di ossigeno nell'aria, come una brace di un incendio.
Il radio e l'isotopo trizio idrogeno emettono particelle che eccitano gli elettroni di materiali fluorescenti o fosforescenti. Il bagliore stereotipato verdastro proviene da un fosforo, solitamente solfuro di zinco drogato. Tuttavia, altre sostanze possono essere utilizzate per produrre altri colori di luce.
Un altro esempio di un elemento che brilla è il radon. Il radon normalmente esiste come un gas, ma quando viene raffreddato diventa giallo fosforescente, diventa rosso brillante mentre si raffredda al di sotto del suo punto di congelamento.
Anche l'attinio brilla. L'attinio è un metallo radioattivo che emette una luce blu pallida in una stanza buia.
Le reazioni nucleari possono produrre un bagliore. Un classico esempio è un bagliore blu associato a un reattore nucleare. Si chiama la luce blu Radiazione di Cherenkov o talvolta il Effetto Cherenkov. Le particelle cariche emesse dal reattore passano attraverso il mezzo dielettrico più velocemente della velocità di fase della luce attraverso il mezzo. Le molecole si polarizzano e ritornano rapidamente alle loro stato fondamentale, emettendo luce blu visibile.
Non tutti gli elementi o materiali radioattivi si illuminano al buio, ma ne esistono diversi esempi materiali che brilleranno se le condizioni sono giuste.