Estructura del nucleo del atomo

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ESTRUCTURA DEL NÚCLEO DEL ÁTOMO
El núcleo atómico es la parte central de un átomo, donde se concentra aproximadamente el 99.99% de la masa total y tiene carga positiva.
Está compuesto por protones (emiten carga positiva) y neutrones (carecen de carga eléctrica).
El núcleo se describe por él número atómico [Z], igual al número de protones, y él número de masa atómica [A], igual a la suma deneutrones y protones en un núcleo.

Protón: es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva (1,602 × 10–19 culombios) y una masa de 1.6726 x 10-24 gramos (unas 1836 veces la masa de un electrón).

Neutrón: es una partícula subatómica sin carga. Su masa es de 1.675 x 10-24 gramos (0.125% mayor a la del protón y 1838,4 veces la masa de un electrón).

RADIACTIVIDAD NATURAL:También llamado “decaimiento radiactivo”. Es el proceso mediante el cual un núcleo atómico pierde energía al emitir una partícula o radiación electromagnética para lograr la estabilidad.
Las emisiones más comunes son:

Rayos alfa: son átomos de He doblemente ionizados, es decir, que han perdido sus dos electrones. Por tanto, tienen dos neutrones y dos protones. Es la radiación característicade isótopos de número atómico elevado, tales como los del uranio, torio, radio, plutonio. Dada la elevada masa de estas partículas y a que se emiten a gran velocidad por los núcleos (su velocidad es del orden de 107m/s), al chocar con la materia pierden gradualmente su energía ionizando los átomos y se frenan muy rápidamente, por lo que quedan detenidas con tan sólo unos cm de aire o unasmilésimas de milímetro de agua. En su interacción con el cuerpo humano no son capaces de atravesar la piel. Así pues, tienen poco poder de penetración siendo absorbidos totalmente por una lámina de aluminio de 0.1mm de espesor o una simple hoja de papel.
Cuando un núcleo emite una partícula alfa, su número másico se reduce en cuatro unidades y su número atómico en dos unidades. Este proceso se da enátomos con un número atómico elevado
ZXA ( Z-2YA-4 + 2He4

Rayos beta: son electrones emitidos a grandes velocidades próximas a la de la luz. Debido a la menor masa que la radiación alfa, tienen más poder de penetración siendo absorbidas por una lámina de aluminio de 0.5mm de espesor y quedan frenadas en algunos metros de aire, o por 1cm de agua. En el cuerpo humano, pueden llegar a traspasar lapiel, pero no sobrepasan el tejido subcutáneo. Los positrones son partículas con masa despreciable y carga equivalente a la de un protón.
Cuando un núcleo emite una partícula beta (electrón), su número másico permanece invariable y su número atómico aumenta en una unidad. Este proceso se da en núcleos que presentan un exceso de neutrones, por lo que un neutrón se transforma en un protón y en unelectrón (partícula beta) que es emitido.
ZXA ( Z+1YA + -1e0
n ( p+ + e-
Cuando un núcleo emite una partícula beta positiva (positrón), su número másico permanece constante y su número atómico disminuye en una unidad. Este proceso se da en núcleos que presenten un exceso de protones, por lo que un protón se transforma en un neutrón y en un positrón.
ZXA ( Z-1YA + +1e0 
p+ ( n + e+
En ambostipos de desintegraciones beta se emiten además otras partículas. La emisión de un electrón va acompañada de una partícula llamada neutrino y la emisión de un positrón, de un antineutrino.

Rayos gamma: son radiaciones electromagnéticas de la misma naturaleza que los rayos X pero de menor longitud de onda. Su poder de penetración es muy elevado frente al de las partículas alfa o beta, pudiendoatravesar el cuerpo humano. Quedan frenadas con espesores de 1m de hormigón o unos pocos centímetros de plomo, por lo que cuando se utilizan fuentes radiactivas que emiten este tipo de radiación, hay que utilizar blindajes adecuados.
La radiación gamma se manifiesta en los procesos radiactivos como consecuencia de la desexcitación de un núcleo, que previamente haya sido excitado. Por tanto,...
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