Fisión Nuclear y Radiaciones Alfa, Beta y Gamma: Conceptos Fundamentales

¿Qué es la Fisión Nuclear?

La fisión nuclear consiste en la división de un núcleo masivo (número másico A > 230) en dos fragmentos más ligeros. En la fisión nuclear se libera energía debido a que la energía de enlace por nucleón es menor en los núcleos masivos (7.6 MeV) que en los de masa media (8.5 MeV) en los que se escinde, de modo que esta diferencia de energía es la que se libera en dicho proceso.

Esta energía aparece en forma de energía cinética y de excitación de los fragmentos más ligeros, de energía cinética de los neutrones liberados en el proceso, así como de los electrones y neutrinos que surgen de la desintegración de los fragmentos radiactivos, y también en forma de radiación electromagnética.

Tipos de Emisiones Radiactivas

Partículas Alfa

Las partículas alfa son núcleos de Helio (átomos de He sin su capa de electrones). Constan de 2 protones y 2 neutrones confinados en un volumen equivalente al de una esfera de 10⁻¹⁵ m de radio.

Son partículas muy pesadas, casi 8000 veces más que los electrones y 4 veces más que un protón.

Partículas Beta

Las partículas beta son electrones moviéndose a gran velocidad (próxima a la de la luz): estos electrones proceden del núcleo por la desintegración de un neutrón.

• Tienen carga negativa (-1) y son desviadas por campos eléctricos y magnéticos.
• Tienen energía cinética menor que las partículas alfa porque, aunque tienen una gran velocidad, poseen muy poca masa.

Radiación Gamma

Las partículas gamma (que estrictamente no son partículas) son una radiación electromagnética (una onda) que acompaña a una emisión de partículas alfa o beta. Una radiación también puede considerarse como una partícula de acuerdo con la teoría de de Broglie, que afirma que toda onda lleva una partícula asociada.

• No tienen masa en reposo y se mueven a la velocidad de la luz.
• No tienen carga eléctrica y no son desviadas por campos eléctricos ni magnéticos.

Aplicaciones y Origen de la Radiación Gamma

Un compuesto radiactivo que se absorba en una glándula y emita radiación gamma permite estudiar esa glándula obteniendo una placa fotográfica con las radiaciones emitidas. La técnica se llama gammagrafía.

Las radiaciones gamma salen del núcleo de los átomos radiactivos y se originan por:

• Transformaciones de neutrones en protones, en la emisión beta.
• Inestabilidad en los núcleos de mayor masa (Z > 82), en la emisión alfa.