Fundamentos de la Radiactividad y Procesos Nucleares

Tipos de Radiación y Desintegración

• Rayos α (Alfa): Son iones de átomos de helio moviéndose rápidamente.
• Desintegración α: La mayoría de los emisores de partículas α son núcleos o elementos pesados situados al final de la tabla periódica. El mecanismo de desintegración se asemeja a la explosión de una granada; esta emite una energía que proviene del efecto de masa.
• Rayos γ (Gamma): Son fotones con mayor energía y mayor poder de penetración. Dichos rayos no sufren alteración en su trayectoria ante la acción de un campo eléctrico.
• Desintegración γ: Está formada por fotones de muy alta energía, del orden de MeV.

Ley de Desintegración Radiactiva

Es la ley de decaimiento, ya que la actividad de una sustancia radiactiva disminuye exponencialmente con el tiempo y consiste en la emisión de partículas α y β.

Propiedades de la Radiactividad

La radiactividad es un fenómeno independiente del estado físico en que se hallen los átomos o de la naturaleza del compuesto químico en que se encuentran los átomos radiactivos. La emisión de partículas α o β es un fenómeno espontáneo y cada sustancia tiene su propio ritmo.

Conceptos Nucleares Clave

• Estabilidad nuclear: Un núcleo se considera estable si no se transmuta en 10²¹ años, aunque puede transmutarse en otros núcleos.
• Defecto de masa: Se define como la energía necesaria para separar los nucleones de un núcleo o bien la energía que se libera cuando se unen nucleones.

Características de la Fuerza Nuclear

1. Es de corto alcance; estas fuerzas son repulsivas, lo que explica que mantenga la distancia y el volumen sea constante.
2. Es independiente de la carga eléctrica.
3. Las fuerzas nucleares son fuerzas atractivas de gran intensidad, dado el tamaño de los núcleos y la enorme densidad que predomina en ellos.
4. Depende de la orientación del spin de los nucleones.

Procesos de Reacción Nuclear

• Fusión nuclear: Es una reacción nuclear en la que dos núcleos ligeros se unen para formar otro más pesado. En el proceso se libera gran cantidad de energía.
• Fisión nuclear: Es una reacción nuclear en la que un núcleo pesado se divide en dos más ligeros al ser bombardeado por neutrones. En el proceso se liberan más neutrones y gran cantidad de energía.