Fenómenos Nucleares: Emisiones, Desintegración y Reacciones Atómicas

Radiación Nuclear y sus Leyes

Tipos de Emisión Radiactiva

Emisión Alfa: Está compuesta por núcleos de helio-4. Su velocidad es del orden del 5% con respecto a la de la luz y no tienen una gran capacidad de penetración. Es una radiación con gran capacidad de ionizar dada su elevada masa.

Emisión Beta: Está constituida por electrones. Su velocidad es similar a la de la luz, y su poder de penetración es más elevado que el de la alfa; hace falta una lámina de metal para detenerlas. Son menos ionizantes que las alfa.

Emisión Gamma: Está constituida por fotones muy energéticos. Tienen un poder de penetración altísimo y su capacidad de ionización es muy baja.

Leyes de la Desintegración Radiactiva

Primera Ley de la Desintegración Alfa: Cuando un núcleo emite una partícula alfa (es decir, un átomo de helio-4), se transforma en otro núcleo diferente cuyo número másico es 4 unidades más pequeño y cuyo número atómico es dos unidades menor. Por consiguiente, cambia de elemento, y este será el elemento desplazado dos unidades hacia la izquierda en la tabla periódica.

Segunda Ley de la Desintegración Beta: Cuando un núcleo emite un electrón, su número másico no varía, pero su número atómico aumenta en una unidad. Por tanto, se convierte en otro elemento desplazado un lugar hacia la derecha en la tabla periódica. Sin embargo, si emite un protón, se convierte en un elemento desplazado un lugar hacia la derecha en la tabla periódica.

Series Radiactivas Naturales

Las series radiactivas naturales describen las cadenas de desintegración de isótopos inestables hasta alcanzar un isótopo estable.

Serie del Torio

Comienza con el Th-232 y finaliza en el Pb-208. Los números másicos de los isótopos de esta serie cumplen la relación A = 4n.

Serie del Uranio

Comienza con el U-238 y finaliza con el Pb-207. En esta serie, los números másicos cumplen la relación A = 4n + 2.

Serie del Actinio

Comienza con el U-235 y acaba con el Pb-206. Los números másicos cumplen la relación A = 4n + 3.

Serie del Neptunio

Comienza con el Pu-241 o Np-237 y finaliza en el Bi-209. Los números másicos cumplen la relación A = 4n + 1.

Aplicaciones y Procesos Nucleares

Datación por Carbono-14

Para ello se utiliza el método del Carbono-14, el cual se basa en que la proporción de Carbono-14 y Carbono-12 de un organismo vivo se mantiene constante hasta el momento en que muere. A partir de ese momento, la cantidad de Carbono-14 disminuye exponencialmente. Solo se puede aplicar a restos de seres vivos.

Fisión Nuclear

Es un proceso por el cual un núcleo atómico pesado se divide en otros más ligeros de tamaño variable. En este proceso se genera una gran cantidad de energía, la cual es liberada.

Fusión Nuclear

Es el proceso por el que dos núcleos de número másico bajo (es decir, núcleos ligeros) se unen para formar un núcleo más pesado con mayor energía de enlace por nucleón.