Prozesu Erradioaktiboak eta Desintegrazio Nuklearra

Prozesu erradioaktiboen abiadura

Isotopo baten nukleo atomikoak ezegonkorrak direnean (erradioaktiboak), nukleo horiek alfa, beta edo gama erradiazioa igortzen dute, beste nukleo desberdinetan bilakatuz. Bilakaera fenomeno honi desintegrazioa deritzo.

Desintegrazio erradioaktiboa ausazko prozesua da eta lege estatistikoen menpe dago. Substantzia batek denbora-unitatean buruturiko igorpen erradioaktiboen kopuruari aktibitatea (A) edo desintegrazio-abiadura deritzo. SI sisteman, becquerel (Bq) unitatea erabiltzen da.

Desintegrazio-abiadura desintegratu gabe dauden nukleoen kopuruaren proportzionala da eta nukleoen izaeraren menpekoa da: A = -dN/dt = λ·N

Igorpen erradioaktiboaren legea

Aurreko ekuazioa integratuz, igorpen erradioaktiboaren legea lortzen da: N = N₀·e⁻λᵗ eta A = A₀·e⁻λᵗ. Desintegratu gabeko nukleoen kopurua era esponentzialean txikiagotzen da denbora pasatu ahala.

Hasierako nukleoen (N₀) erdia desintegratzeko igaro behar den denborari semidesintegrazio-periodoa edo erdibizitza (T) deritzo.

Erreakzio nuklearrak eta legeak

• Soddy-ren legea: Helio nukleoa (alfa partikula) nukleo gurasotik irteten da. Horrela, nukleo berriaren zenbaki masikoa lau unitate txikiagoa da eta zenbaki atomikoa bi unitate txikiagoa.
• Fajans-en legea: Nukleo gurasoaren neutroi bat desintegratzean, elektroi bat (beta partikula), protoi bat eta antineutrino bat sortzen dira. Horrela, nukleo berriaren zenbaki masikoa berdina da eta zenbaki atomikoa unitate bat handiagoa bihurtzen da (beta- desintegrazioa).
• Gama partikulen igorpena: Nukleo batek gama erradiazioa igortzen duenean energia askatzen du, baina ez dago aldaketarik ez zenbaki atomikoan ezta zenbaki masikoan ere; elementu berbera izaten jarraitzen du.

Serie edo familia erradioaktiboa

Desintegrazio baten ondoren lortzen den nukleoa ezegonkorra izan ohi da eta desintegrazio berria pairatzen du, beste nukleo berri bat sortuz. Oro har, ondoz ondoko desintegrazioak gertatzen dira, azken nukleo egonkorra lortu arte. Prozesu hori osatzen duten erradioisotopo guztien multzoari serie edo familia erradioaktiboa deritze.