La radioactivitat és un fenomen natural que ha desconcertat i fascinat científics i la humanitat en general durant més d'un segle.
Des del descobriment de la radioactivitat natural al segle XIX fins a la creació de materials radioactius artificials al segle XX, aquest fenomen ha revolucionat la ciència, la medicina i la indústria.
Descobriment de la radioactivitat natural
La radioactivitat natural és un fenomen físic en què certs nuclis atòmics inestables emeten partícules subatòmiques i radiació en un intent d'assolir més estabilitat.
Aquest procés passa de manera espontània en certs elements químics, com l'urani, el tori i el potassi-40, que es troben a l'escorça terrestre. Aquests elements alliberen partícules alfa, beta i raigs gamma, generant radiació ionitzant. La radioactivitat natural és un procés constant i ha estat present a la Terra des de la seva formació
El descobriment de Becquerel
L'estudi de la radioactivitat natural va començar amb el descobriment d'Henri Becquerel el 1896.
Mentre investigava les propietats dels vidres de sals d'urani, Becquerel va notar que emetien una misteriosa radiació que podia travessar materials opacs i exposar plaques fotogràfiques.
Aquesta observació va marcar el naixement de la radioactivitat, i Becquerel va ser guardonat amb el Premi Nobel de Física el 1903, juntament amb Pierre i Marie Curie, que van fer importants contribucions a l'estudi de la radioactivitat.
Els experiments de Marie Curie
Marie Curie, una científica pionera en el camp de la radioactivitat, va tenir un paper fonamental en la comprensió d'aquest fenomen.
El 1898, juntament amb el seu marit Pierre Curie, Marie va aïllar dos elements altament radioactius: el poloni i el radi. Aquests descobriments van portar a la identificació de la radioactivitat com una propietat de certs elements químics, cosa que va desafiar la comprensió convencional de la matèria en aquell moment.
La investigació dels Curie sobre la radioactivitat va conduir al desenvolupament de tècniques de mesurament més precises, com ara l'ús de l'electroscopi i la dosimetria. També van asseure les bases per a futures investigacions sobre els efectes de la radiació en la salut humana.
Descobriment de la radioactivitat artificial
La radioactivitat artificial és el resultat de la creació deliberada d'elements radioactius a través de la inducció de reaccions nuclears controlades a laboratoris o reactors nuclears.
Això s'aconsegueix en bombardejar nuclis atòmics amb partícules subatòmiques, com ara neutrons, cosa que transforma un element en un altre. Un exemple és la conversió durani en plutoni.
Aquests elements no es troben de manera natural i s'utilitzen en diverses aplicacions, com ara la generació d'energia nuclear, la producció d'isòtops per a la medicina i la investigació en física nuclear.
El descobriment dels isòtops radioactius artificials
Mentre s'investigava la radioactivitat natural, els científics també van explorar la possibilitat de crear elements radioactius artificialment.
El 1934, el químic italià Enrico Fermi va aconseguir això per primera vegada en bombardejar neutrons a àtoms d'urani. Com a resultat, es van crear elements transurànics, com el neptuni i el plutoni. Aquesta fita va marcar l'inici de la radioactivitat artificial.
El descobriment dels isòtops radioactius artificials va tenir un impacte significatiu en la investigació nuclear i la creació de noves tecnologies, inclosa la bomba atòmica i la generació denergia nuclear. Tot i això, també va plantejar preocupacions sobre la proliferació nuclear i els perills associats amb la manipulació de materials radioactius.
Aplicacions de la radioactivitat artificial
La radioactivitat artificial ha tingut una àmplia gamma d'aplicacions a la ciència i la tecnologia. Un dels usos més notables és la generació denergia nuclear. Les centrals nuclears utilitzen la fissió nuclear per produir electricitat de manera eficient i amb baixes emissions de carboni.
Un altre ús important de la radioactivitat artificial és la radioteràpia en el tractament del càncer. La radiació s'utilitza per destruir cèl·lules canceroses i reduir els tumors, cosa que ha salvat innombrables vides al llarg dels anys.