RADIACION NUCLEAR

Radiación nuclear
La emisión de partículas desde un núcleo inestable se denomina desintegración radiactiva. Y solo sucede cuando hay un excedente de energía en el radio de la órbita.


Los tipos de desintegración[editar]
Alfa: emisión de partículas constituidas por dos protones y dos neutrones. Estas partículas son idénticas a núcleos de helio (4He).
Beta: hay dos tipos de desintegración,beta positivo y beta negativo. El beta positivo es una emisión de un positrón acompañado de un neutrino. El beta negativo es la emisión de un electrón acompañado de un antineutrino.
Gamma: es la emisión de fotones de frecuencia muy alta. El átomo radiactivo se conserva igual, pero con un estado de energía menor.
Leyes de la desintegración radiactiva[editar]
Las leyes de la desintegraciónradiactiva (descritas por Soddy y Fajans) son:

Cuando un átomo radiactivo emite una partícula alfa, la masa del átomo resultante disminuye en cuatro unidades y el número atómico en dos.
Cuando un átomo radiactivo emite una partícula beta, el número atómico aumenta en una unidad y la masa atómica se mantiene constante.
Cuando un núcleo excitado emite radiación gamma, no varían ni su masa ni su númeroatómico, solo pierde una cantidad de energía “hν”.
Las dos primeras leyes indican que cuando un átomo emite una radiación alfa o beta, se transforma en otro átomo de un elemento diferente. Este nuevo elemento puede ser radiactivo, transformándose en otro, y así sucesivamente, dando lugar a las llamadas series radiactivas.

Periodo de semidesintegración de un radioisótopo[editar]
Es el tiempoen que tarda una cierta cantidad de un radioisótopo en reducir su radioactividad a la mitad. La cantidad de radioisótopo se mide habitualmente en número de átomos de ese radioisótopo, pero igualmente se puede usar la masa de la muestra. El periodo de semidesintegración es siempre el mismo, sin importar el momento en que se empieza a contar ni la cantidad de muestra, y es característico de cadaradioisótopo. Al transcurrir un periodo de semidesintegración, la radioactividad se reduce a la mitad, al transcurrir dos periodos de semidesintegración, la radioactividad se reduce a un cuarto. En general si transcurren N vidas medias, la radioactividad se reduce a 1/2N.

No debe confundirse con la vida media. La vida media es el promedio de vida de un radioisótopo antes de desintegrarse.

Todoslos isótopos tienen las mismas propiedades químicas. La producción de algunos radioisótopos utilizados en medicina nuclear se lleva a cabo colocando el isótopo estable en un reactor nuclear o bajo el haz de un acelerador de partículas y sometiéndolo a un bombardeo con neutrones u otras partículas.

Las sustancias radiactivas por lo común no emiten neutrones, excepto algunos elementos pesadosque sufren fisión espontánea. Las fuentes de neutrones se basan en inducir una reacción nuclear cuyo producto sea un neutrón.

Interacción de la radiación con la materia[editar]
La radiación nuclear se emplea por ejemplo en la gammagrafía y en la medicina nuclear. La gammagrafía utiliza las interacciones de los rayos gamma al penetrar por los diferentes tejidos. La medicina nuclear elimina lostejidos malignos a partir de la radiactividad de elementos radiactivos introducidos en el paciente.

Los efectos de las radiaciones en los materiales son la ionización, la excitación atómica del material y la fisión. A estos le pueden seguir cambios químicos. Así por ejemplo, las partículas alfa, al penetrar en la materia, atraen a su paso eléctricamente a los electrones cercanos, produciendo laionización de estos átomos.

Cuando un átomo radiactivo genera un positrón, este se asocia temporalmente a un electrón, formando un “átomo” llamado positronio, en el que el electrón y el positrón giran uno alrededor del otro. El positronio tiene una vida media de 10-10 segundos. Luego se aniquilan las dos partículas emitiendo rayos gamma de 511 keV.

Los rayos gamma transfieren su energía al...