Decadimento gamma

Decadimento gamma Forma di radioattività che consiste nell’emissione di radiazione elettromagnetica ad alta energia da parte di un nucleo instabile. Si tratta di una transizione tra uno stato energetico eccitato del nucleo e uno stato di energia minore o addirittura lo stato fondamentale. A differenza delle altre forme di radioattività, quindi, quali il decadimento alfa, il decadimento beta e la fissione spontanea, non altera né il numero atomico Z, né il numero di massa A del nucleo interessato, ma solo il suo stato energetico interno.

La maggior parte dei nuclei prodotti dalle altre forme di decadimento radioattivo sono anche emettitori gamma: questi nuclei, infatti, vengono lasciati dal primo decadimento in uno stato energetico eccitato, che si trasforma in tempi rapidissimi in uno stato energetico più stabile attraverso una o più emissioni di raggi gamma; i tempi di dimezzamento in questo caso sono dell’ordine dei 10^-15 - 10^-13 s. In alternativa, il decadimento gamma può interessare nuclei caratterizzati da stati isomerici diversi, vale a dire che possono esistere in stati energetici alternativi; in questo secondo caso, i tempi dell’emissione possono essere più lunghi, vale a dire variabili tra 10^-8 e 10⁸ s.

Le emissioni gamma, che hanno energie comprese tra 10 keV e 100 MeV, rivelano una struttura nucleare analoga a quella atomica, organizzata cioè in livelli energetici; il loro studio è di fondamentale importanza per la conoscenza del nucleo atomico e dei suoi costituenti.