Fundamentos de la Radiactividad y Desintegración Nuclear

El Descubrimiento de Becquerel y la Radiactividad

Becquerel planteaba que los rayos X, descubiertos un año antes por Roentgen, tenían relación directa con fenómenos de fluorescencia. Para comprobarlo, colocó sales de uranio sobre una placa fotográfica envuelta en papel negro y las expuso al sol. El uranio emitía una energía que se evidenciaba como manchas negras al revelar las placas.

Estabilidad y Fuerzas Nucleares

Un núcleo se hace inestable cuando las fuerzas de repulsión superan las de atracción. Así, los núcleos se desintegran y, al romperse, liberan energía. Existen fuerzas hadrónicas (fuerza fuerte) que evitan la destrucción de un núcleo y mantienen unidos a los protones (p+) y neutrones (n°). Otras son fuerzas de repulsión que son más débiles. La proporción de neutrones y protones que posea el núcleo contribuye directamente a su estabilidad.

Radioisótopos y el Concepto de Semivida

Los radioisótopos son isótopos radiactivos inestables que tienden a decaer emitiendo radiaciones. Se define como semivida o vida media al intervalo de tiempo que tardan en decaer la mitad de los núcleos originales de una muestra.

Tipos de Radiaciones Ionizantes

Radiación Alfa (α)

Está formada por 2 neutrones y 2 protones; tienen una masa de 4 u.m.a. y dos cargas positivas. Su masa y volumen son elevados; estas radiaciones viajan a poca velocidad con trayectorias rectilíneas y tienen un poder de penetración bajo. Si estas partículas chocan con electrones (e-) periféricos de algún átomo, pueden provocar la ionización atómica; por eso las partículas alfa tienen un alto poder ionizante.

Radiación Beta (β)

Tiene un menor poder ionizante que las alfa, pero mayor poder de penetración; son peligrosas cuando se ingieren o inhalan. Existen dos tipos:

• Beta negativas: Iguales a los electrones. A partir del elemento que las origina, el número atómico aumenta una unidad y la masa atómica se mantiene constante.
• Beta positivas: Cuya masa es igual a la de un electrón pero con carga positiva (positrón). El número atómico disminuye en una unidad y la masa atómica se mantiene constante.

Radiación Gamma (γ)

Tienen un alto contenido energético. Son ondas electromagnéticas idénticas a la luz, pero son muy veloces y capaces de atravesar la materia sin ionizarla directamente (en comparación con las partículas cargadas). Son muy penetrantes y no poseen masa.

Transmutación Natural

La transmutación natural es un fenómeno de decaimiento o conversión del núcleo de un elemento en el núcleo de otro, o del mismo elemento pero con distinta cantidad de neutrones.