Come sapete, gli elementi chimici pesanti tendono a essere radioattivi. Poi può capitare, come nel caso dell’uranio-238 che ha una vita media di 4 miliardi e mezzo d’anni, che li troviamo comunque perché non hanno fatto in tempo a decadere in altri elementi: in questo caso per esempio possiamo dire che abbiamo ancora circa metà dell’uranio inizialmente presente sul pianeta, perché 238U è l’isotopo di gran lunga più frequente. Quello che almeno io non sapevo è che ci sono elementi che si credevano stabili, cioè se lasciati in pace non decadessero, ma non lo sono. Prendiamo per esempio il bismuto, l’elemento atomico 83 che si trova subito dopo il piombo nella tavola periodica degli elementi. Tutti credevano fosse stabile; ma nel 2003 si è scoperto che è soggetto a decadimento alfa. Qual è la sua emivita? 2 × 1019 anni, cioè venti quintilioni di anni (nella scala corta americana) o venti trilioni di anni (nella scala lunga italiana, quella che usa anche i miliardi e i biliardi). All’atto pratico la carne umana è più radioattiva, per non parlare del potassio nelle banane, quindi non c’è da preoccuparsi se ci capita di stare vicino a del bismuto.
Ma questo non è nemmeno il record di quasi-stabilità: uno degli isotopi del tellurio, 128Te, ha una emivita di 7,7×1024 anni. Mi chiedo solo come abbiano fatto ad accorgersene.
Elementi poco radioattivi
Last Updated on: 2026-06-08
c’è da dire che in 209 g di bismuto o in 128 g di tellurio ci sono oltre 6 ×10^23 atomi, questo aiuta. Si ritiene che neppure il protone possa non essere stabile e avere una emivita superiore a 10^34 anni. Per tentare di osservare il suo decadimento si fa ricorso a grandi masse di acqua (vedi Super-Kamiokande). In sostanza quello che si dovrebbe fare, oltre a disporre di un detector capace di rilevare un singolo decadimento è cercare di pareggiare l’ordine di grandezza dell’improbabilità di decadimento aumentando il numero degli oggetti che potrebbero decadere. Un grosso problema è che maggiore è la massa necessaria, maggiore è il grado di purezza necessario, cosa non banale da raggiungere in casi estremi.
“Si ritiene che neppure il protone possa non essere stabile…”
Questa mi è molto nuova. Se così fosse, sarebbe una aperta violazione del Modello Standard, o più precisamente del principio di conservazione del numero barionico, cui il Modello Standard si basa. Insomma, cambierebbe parecchio le carte in tavola.
Secondo il modello standard il protone è stabile, ma secondo alcune teorie unificatrici che cercano di andare oltre il modello standard il protone potrebbe decadere. Per questo si sta cercando di osservare il decadimento del protone, soprattutto nel Super-Kamiokande. Comunque finora non è mai stato osservato niente del genere e stando agli esperimenti si può stimare che esiste un limite inferiore di circa 10^34 anni per la sua emivita.