Radiactividad: Tipos de Radiación Alfa, Beta y Gamma en Química Nuclear

Radiactividad

La radiactividad es la propiedad intrínseca de algunos átomos para emitir partículas y radiaciones. Gracias al estudio de la desintegración de los núcleos se pudo descubrir la estructura interna de los átomos.

Con el descubrimiento de la radiactividad natural, Becquerel recibió el Nobel de Física junto con Marie y Pierre Curie.

• Becquerel y otros observaron tres tipos diferentes de radiación, pero no supieron exactamente qué era ninguno de ellos, así que simplemente las llamaron alfa (α), beta (β) y gamma (γ), con las primeras letras del alfabeto griego. Solo después se demostró que la radiación consistía en cosas familiares: núcleos de helio, electrones y ondas electromagnéticas de alta energía.

Química Nuclear

Radiación alfa (α)

• Son núcleos de ⁴₂He.
• Se comprobó que la relación carga/masa se veía era la misma que la de los iones de He²⁺ (sin e^-).
• Baja poder de penetración.
• Baja velocidad de emisión: 16 000 km/s.
• Mecanismo: ^A_ZX → ^A-4_Z-2X + ⁴₂He

Radiación beta (β)

• Son electrones (e^-) que se producen por la desintegración de un neutrón.
• Carga negativa.
• Mayor poder de penetración.
• Velocidad de emisión: 260 000 km/s.
• Mecanismo: ^A_ZX → ^A_Z+1X + ⁰_-1e

Radiación gamma (γ)

• Es una radiación electromagnética.
• No poseen carga eléctrica.
• Máximo poder de penetración.
• Velocidad de la luz (onda electromagnética).
• Mecanismo: ^A_ZX → ^A_ZX + γ, sin cambio pero con emisión energética.

La carga se mide al acelerarlas a través de un campo magnético y observar la desviación sufrida.

Alfa: las radiaciones recorren una distancia muy pequeña y son detenidas por hojas de papel o la piel del cuerpo humano.

Beta: las radiaciones recorren en el aire una distancia de 1 m aproximadamente y son detenidas por unos pocos cm de madera o una hoja delgada de metal.

Gamma: las radiaciones recorren cientos de metros en el aire y son detenidas por una pared de plomo o cemento.

Isótopos

• Átomos con el mismo valor de Z y distinto valor de N.
• Cada isótopo tiene una abundancia natural.
• Muchos isótopos son inestables y decaen a estados con menor energía.

Notación: ²⁰⁴₈₂Pb, donde Z es el número atómico y A = N + Z es la masa atómica.

La masa atómica aceptada es el promedio ponderado con la abundancia de la masa de todos los isótopos estables. Masa promedio: 112,4223.

Tipos de radiactividad

La radiactividad consiste en la emisión de partículas y radiaciones provenientes de los átomos de algunos elementos. Son radiactivos aquellos elementos que tienen un número muy elevado de protones y neutrones. Se transforman por emisión de partículas α (núcleos de helio), β (electrones), γ (fotones), dando lugar a otros elementos nuevos que pueden ser o no, a su vez, radiactivos.