Trizio

Il Trizio, (simbolo T o 3H, noto anche come idrogeno-3) è un isotopo radioattivo dell’idrogeno. Il nucleo di trizio (talvolta chiamato triton) contiene un protone e due neutroni, mentre il nucleo di protium (di gran lunga il più abbondante isotopo dell’idrogeno) contiene un protone e nessun neutrone. In natura il trizio è estremamente raro sulla Terra, dove tracce si formano dall’interazione dei gas dell’atmosfera con i raggi cosmici. Il nome di questo isotopo è formato dalla parola greca “tritos” che significa “terzo”.

Catena Decadimento Trizio

Il National Institute of Standards and Technology stabilisce l’emivita del trizio in 4.500 ± 8 giorni (12,32 ± 0,02 anni). Esso decade in elio-3 da decadimento beta come descritto in questa equazione nucleare:

                T  → He + e + ν

e rilascia 18,6 keV di energia nel processo. L’energia cinetica dell’elettrone varia, con una media di 5,7 keV, mentre l’energia residua viene portata via dal quasi impercettibile antineutrino elettronico. Le particelle beta di trizio possono penetrare solo circa 6.0 mm di aria, e sono incapaci di passare attraverso lo strato più esterno della pelle umana. L’energia insolitamente bassa rilasciata nel decadimento beta del trizio rende il decadimento (insieme a quella di renio-187) appropriata per misure assolute di massa del neutrino in laboratorio (il più recente esperimento è quello denominato KATRIN). La bassa energia della radiazione del trizio rende difficile rilevare composti marcati con trizio se non utilizzando scintillazione liquida.

Una capsula contenente trizio emette una piccola quantità di radiazione X a bassa energia derivante dall’effetto di frenamento degli elettroni emessi per decadimento beta e per effetto della eccitazione XRF dello zinco presente nel rivestimento fluorescente. La massima energia della radiazione X corrisponde alla massima energia degli elettroni e vale circa 19 keV.
Il grafico mostrato sotto (da Peter Kuiper) è stato ricavato con un sensore ad alta risoluzione. Si notano i picchi Kα e Kß ed il continuo prodotto dal frenamento degli elettroni beta.

Il grafico mostrato sotto è stato invece ottenuto con il sistema descritto nel post spettrometria gamma DIY. La risoluzione è molto più bassa ed i picchi dello zinco non si notano.

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