Radiactividad Natural y Desintegración Radiactiva

20- Describir el fenómeno de la radiactividad natural. Desintegración radiactiva.

Emisión de partículas alfa, beta y gamma. Leyes de Soddy y Fajans. Ejemplos.

-Radiactividad: fenómeno natural. Emisión de partículas alfa, beta y gamma (indicar características de carga, masa y poder de penetración). María

-Velocidad de los procesos radiactivos. Periodo de semidesintegración. Indicarlo en una gráfica. Miren

-Enunciar las leyes de Soddy (emisión de partículas alfa) y de Fajans (emisión de partículas beta). Se sugiere escribir ecuaciones de modo genérico para el caso de un núcleo XZA que da otro núcleo YZA. Iker

La radiactividad es la propiedad que presentan determinadas sustancias, llamadas sustancias radiactivas, de emitir radiaciones capaces de penetrar en cuerpos opacos, ionizar el aire, impresionar placas fotográficas y excitar la fluorescencia de ciertas sustancias.

Radiaciones alfa, beta y gamma

• Radiación α:

  • Son núcleos de helio (partículas alfa) formados por dos protones y dos neutrones.
  • Carga eléctrica → Q=+2e =+3,2·10^-19C
  • Masa → m=6,7·10^-27kg
  • Son emitidos con una energía cinética del orden del MeV.

• Radiación β:

  • Son electrones rápidos (partículas beta) procedentes de neutrones que se desintegran en el núcleo dando lugar a un protón y un electrón.
  • Carga eléctrica → Q=-e =-1,6·10^-19C
  • Masa → m=9,1·10^-31kg
  • Su energía cinética es del orden del MeV.

• Radiación γ:

  • Son radiaciones electromagnéticas (fotones) de mayor frecuencia que los rayos X.
  • Carga eléctrica → Q=0
  • Masa → m=0
  • Tienen energías cinéticas comprendidas entre el KeV y el MeV.

Cuando un núcleo atómico emite radiación α, β o γ, el núcleo cambia de estado o bien se transforma en otro sentido. En este último caso se dice que ha tenido lugar una desintegración

N=N₀e^-t

El tiempo necesario para que se desintegre la mitad de los núcleos iniciales N₀ recibe el nombre de periodo de semidesintegración

T=Ln2

Emisión de partículas α

El número másico disminuye en cuatro unidades y el número atómico en dos unidades.

^A_ZX → ^A-4_Z-2Y + ⁴₂He               LEY DE SODDY

Emisión de partículas β

El número másico no se altera y el número atómico aumenta en una unidad.

^A_ZX → ^A_Z+1Y + ⁰_-1e               LEY DE FAJANS