decaimiento radiactivo
Páginas: 9 (2101 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2013
¿Qué es el decaimiento radioactivo?
El decaimiento radiactivo es la manera en que un núcleo emite radiación de cualquier tipo, principalmente en forma de partículas, y se transforma en otro diferente.
Desde el descubrimiento de la radiactividad alcanzada hace poco más de un siglo por Bequerel y los esposos Pierre y Marie Curie, se conoce la desintegración del núcleo de ciertos elementos conemisión de radiación, que forman otro elemento. Sin embargo, el reto para los científicos universitarios era conocer y experimentar con un nuevo tipo de decaimiento radioactivo, que aporte nuevo conocimiento básico sobre el tema.
En la actualidad son múltiples las aplicaciones que tienen las ciencias nucleares: se irradian alimentos y medicinas, se esterilizan lo mismo materiales delaboratorio que obras de arte, y se realizan diversos estudios médicos utilizando materiales radiactivos. Sin embargo, persisten dudas fundamentales sobre cómo son los núcleos atómicos.
Partículas nucleares y reacciones nucleares
Partículas nucleares y reacciones nucleares
Partículas nucleares
Cuando un átomo radiactivo se desintegra, las partículas que están dentro de él (neutrón, protón y electrón)dan origen a otras partículas. Las partículas alfa y beta y la radiación gamma son las más características de un fenómeno de radiación nuclear; también se emiten otras como positrones y neutrones.
El decaimiento de un átomo radiactivo se expresa como una reacción química, indicando número atómico y másico de cada una de las especies de la reacción. Estas reacciones se llaman reaccionesnucleares, y tiene características distintas de las reacciones químicas comunes.
Decaimiento alfa
Un ejemplo de emisión de una partícula alfa es la del polonio, elemento descubierto por los Curie:
El elemento que se forma después del decaimiento alfa tiene un número atómico menor en dos unidades y un número másico menor en cuatro unidades respecto al elemento que lo genera.
Decaimiento betaUn neutrón puede transformarse en un protón al emitirse un electrón, reacción que puede escribirse de la siguiente forma:
El electrón emitido abandona el núcleo a altísima velocidad. En este proceso, el número másico no se altera (disminuye un neutrón y se genera un protón), pero el átomo que se forma tiene en su núcleo un protón más que el inicial; por lo tanto, el número atómico aumenta en unaunidad. Un ejemplo de decaimiento beta es:
Emisión gamma
La radiación gamma se emite debido a cambios de energía dentro del núcleo. Su emisión no provoca variación en el número másico y tampoco en el número atómico. Simplemente se trata de un núcleo excitado que libera energía de esta forma:
El isótopo radiactivo inicial es denominado padre o progenitor; el producto se conocecomo descendiente.
Figura1. Poder de penetración de las partículas emitidas desde un núcleo radiactivo
Emisión de positrones
Cuando un elemento radiactivo emite un positrón, el elemento que se forma tiene un número atómico menor en una unidad y el número másico permanece igual:
Un positrón es idéntico a un electrón, pero tiene carga positiva. Se representa como o bien debido a que tienecarga +1 y masa 0. Es muy probable que se forme en el núcleo cuando un protón se transforma en un neutrón:
Al igual que una partícula beta, un positrón tiene un pequeño poder de penetración.
Por ejemplo, el nitrógeno-13 se desintegra al liberar un positrón:
Captura de electrones o captura-K
La captura de electrones es un proceso en el cual un núclido “atrapa” un electrón de su nivelmás interno (capa K, según la antigua nomenclatura) y convierte al protón en un neutrón:
Cuando un elemento experimenta el proceso de captura de electrones, su número atómico disminuye en 1, mientras que su número másico permanece inalterado.
Ejemplos de este tipo de reacción nuclear son:
Es necesario considerar cómo se escriben y balancean las ecuaciones nucleares. Para ello se debe...
El decaimiento radiactivo es la manera en que un núcleo emite radiación de cualquier tipo, principalmente en forma de partículas, y se transforma en otro diferente.
Desde el descubrimiento de la radiactividad alcanzada hace poco más de un siglo por Bequerel y los esposos Pierre y Marie Curie, se conoce la desintegración del núcleo de ciertos elementos conemisión de radiación, que forman otro elemento. Sin embargo, el reto para los científicos universitarios era conocer y experimentar con un nuevo tipo de decaimiento radioactivo, que aporte nuevo conocimiento básico sobre el tema.
En la actualidad son múltiples las aplicaciones que tienen las ciencias nucleares: se irradian alimentos y medicinas, se esterilizan lo mismo materiales delaboratorio que obras de arte, y se realizan diversos estudios médicos utilizando materiales radiactivos. Sin embargo, persisten dudas fundamentales sobre cómo son los núcleos atómicos.
Partículas nucleares y reacciones nucleares
Partículas nucleares y reacciones nucleares
Partículas nucleares
Cuando un átomo radiactivo se desintegra, las partículas que están dentro de él (neutrón, protón y electrón)dan origen a otras partículas. Las partículas alfa y beta y la radiación gamma son las más características de un fenómeno de radiación nuclear; también se emiten otras como positrones y neutrones.
El decaimiento de un átomo radiactivo se expresa como una reacción química, indicando número atómico y másico de cada una de las especies de la reacción. Estas reacciones se llaman reaccionesnucleares, y tiene características distintas de las reacciones químicas comunes.
Decaimiento alfa
Un ejemplo de emisión de una partícula alfa es la del polonio, elemento descubierto por los Curie:
El elemento que se forma después del decaimiento alfa tiene un número atómico menor en dos unidades y un número másico menor en cuatro unidades respecto al elemento que lo genera.
Decaimiento betaUn neutrón puede transformarse en un protón al emitirse un electrón, reacción que puede escribirse de la siguiente forma:
El electrón emitido abandona el núcleo a altísima velocidad. En este proceso, el número másico no se altera (disminuye un neutrón y se genera un protón), pero el átomo que se forma tiene en su núcleo un protón más que el inicial; por lo tanto, el número atómico aumenta en unaunidad. Un ejemplo de decaimiento beta es:
Emisión gamma
La radiación gamma se emite debido a cambios de energía dentro del núcleo. Su emisión no provoca variación en el número másico y tampoco en el número atómico. Simplemente se trata de un núcleo excitado que libera energía de esta forma:
El isótopo radiactivo inicial es denominado padre o progenitor; el producto se conocecomo descendiente.
Figura1. Poder de penetración de las partículas emitidas desde un núcleo radiactivo
Emisión de positrones
Cuando un elemento radiactivo emite un positrón, el elemento que se forma tiene un número atómico menor en una unidad y el número másico permanece igual:
Un positrón es idéntico a un electrón, pero tiene carga positiva. Se representa como o bien debido a que tienecarga +1 y masa 0. Es muy probable que se forme en el núcleo cuando un protón se transforma en un neutrón:
Al igual que una partícula beta, un positrón tiene un pequeño poder de penetración.
Por ejemplo, el nitrógeno-13 se desintegra al liberar un positrón:
Captura de electrones o captura-K
La captura de electrones es un proceso en el cual un núclido “atrapa” un electrón de su nivelmás interno (capa K, según la antigua nomenclatura) y convierte al protón en un neutrón:
Cuando un elemento experimenta el proceso de captura de electrones, su número atómico disminuye en 1, mientras que su número másico permanece inalterado.
Ejemplos de este tipo de reacción nuclear son:
Es necesario considerar cómo se escriben y balancean las ecuaciones nucleares. Para ello se debe...
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