Radioactividad

Radioactividad.

Introducción.
En 1896 el físico francés Henry Becquerel descubrió la radioactividad, que consiste en el proceso mediante el cual los núcleos atómicos emiten espontáneamente diferentes formas de radiación.
TIPOS DE RADIACIÓN * ALFA:
núcleos de Helio ( = 2 protones + 2 neutrones) * BETA: electrones * GAMA: luz (ondas electromagnéticas) |
Para entender cómopuede decaer un núcleo considere los siguientes hechos:
* Los protones y los neutrones dentro del núcleo se mantienen pegados por la interacción nuclear fuerte
* Estas partículas se mueven muy rápidamente dentro del núcleo de tal forma que en algunos instantes muy cortos se alejan alguna distancia del núcleo.
* Existe una probabilidad muy pequeña de que dos protones y dos neutronesagrupados se alejen tanto del núcleo que salgan disparados hacia fuera. Esta agrupación de dos protones y dos neutrones es lo que constituye una partícula alfa.

* En este proceso se pierde una pequeñísima cantidad de masa, que se convierte en energía de acuerdo con la Teoría de la Relatividad Especial:
* E=mc2 -- > Energía = Masa.

Tipos de radiación.

Radiación ionizante.Son radiaciones con energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un ión (positivo o negativo). Entonces son radiaciones ionizantes los rayos X, las radiaciones alfa, beta y gamma. Las radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios químicos con el material conel cual interaccionan. Por ejemplo, son capaces de romper los enlaces químicos de las moléculas o generar cambios genéticos en células reproductoras.

Radiación alfa

Las partículas alfa son conjuntos de dos protones y dos neutrones, es decir, el núcleo de un átomo de helio, eyectadas del núcleo de un átomo radiactivo. La emisión de este tipo de radiación ocurre en general en átomos deelementos muy pesados, como el uranio, el torio o el radio. El núcleo de estos átomos tiene bastantes más neutrones que protones y eso los hace inestables. Al emitir una partícula alfa, el átomo cambia la composición de su núcleo, y queda transformado en otro con dos protones y dos neutrones menos. Esto se conoce como transmutación de los elementos. Así por ejemplo, cuando el uranio 238 cuyo númeroatómico (Z = número de protones en el núcleo) es de 92, emite una partícula alfa, queda transmutado en un átomo de torio 234, cuyo número atómico es de 90
La característica de estas partículas a ser muy pesadas y tiene doble carga positiva les hace interactuar con casi cualquier otra partícula con que se encuentre incluyendo los átomos que constituyen el aire (cuando penetra en un centímetro de airepuede producir hasta 30.000 pares de iones), causando numerosas ionizaciones en una distancia corta. |
Interacción de las Radiaciones Alfa con la Materia |
Esta rapidez para repartir energía la convierte en una radiación poco penetrante que puede ser detenida por una simple hoja de papel sin embargo no son inofensivas ya que pueden actuar en los lugares en que se depositan ya sea porsedimentación o por inhalación.

Radiación beta

Las partículas beta tienen una carga negativa y una masa muy pequeña, por ello reaccionan menos frecuentemente con la materia que las alfa pero su poder de penetración es mayor que en estas (casi 100 veces más penetrantes). Son frenadas por metros de aire, una lámina de aluminio o unos cm. de agua.
Este tipo de radiación se origina en un proceso dereorganización nuclear en que el núcleo emite un electrón, junto con una partícula no usual, casi sin masa, denominada antineutrino que se lleva algo de la energía perdida por el núcleo. Como la radiactividad alfa, la beta tiene lugar en átomos ricos en neutrones, y suelen ser elementos producidos en reacciones nucleares naturales, y más a menudo, en las plantas de energía nuclear. Cuando un...