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Radiactividad.

Concepto

La radiaoactividad es la emisión de partículas o luz por parte de los núcleos inestables consiguiendo así transformarse en núcleos diferentes pero más estables.

  • Si la radiación se produce de manera espontánea es la radiación natural.
  • Si la radiación se produce al excitar el átomo se le denomina radiación artificial.

Es un fenónemos que tiene lugar a nivel del núcleo atómico y al desprenderse de protones o neutrones cambia Z o A, es decir, se convierte en otro núcelo.

Tipos de radiación natural.

Marie  y Pierre Curie lograron identificar 3 tipos distintos de radiación natural:

  • Radiación $\alpha$ : formadas por núcleos de Helio, $ _{2}^{4}\textrm{He}$, también representados por  $_{2}^{4}\textrm{}\alpha$.
    Tienen poco poder de penetración.
  • Radiación $\beta$ : formadas por electrones, también llamadas partículas "beta", $_{-1}^{0}\textrm{}\beta$.
    Son más penetrantes que las $\alpha$.
  • Radiación $\gamma$ : es sólo radiación electromagnética, es muy penetrante y de alta energía.

    Alfa beta gamma radiation penetration.svg
     CC BY 2.5, Wikipedia

Leyes de Soddy y Fajans.

Los científicos, Soddy y Fajans, 1913, descubrieron como funcionaba la radiactividad para poder llegar a convertir un núcleo atómico en otro.

  • 1ª Ley: un núclido al emitir una partícula $\alpha$ se convierte en otro con Z-2 y A-4 es decir, más ligero.$$_{Z}^{A}\textrm{X} \rightarrow _{2}^{4}\textrm{}\alpha  + _{Z-2}^{A-4}\textrm{Y} $$
  • 2ª Ley: al emitirse una partícula $\beta$, electrones $_{-1}^{0}\textrm{e}^{-1} $ el núclido se transforma en otro con Z+1 e igual A. $$_{Z}^{A}\textrm{X} \rightarrow _{-1}^{0}\textrm{}\beta  + _{Z+1}^{A}\textrm{Y} $$
    • Nos podrímos preguntar cómo es posible que del núcleo salga un electrón, esto es debido a la interacción débil. Una fuerza nuclear que sólo tiene lugar en el núcleo y es la responsable de que unas partículas se conviertan en otras.
      • En nuestro caso tenemos un neutrón se transforma en el electrón según la reacción: $$_{0}^{1}\textrm{n} \rightarrow _{1}^{1}\textrm{p}^{+}  + _{-1}^{0}\textrm{e}^{-} + _{0}^{0}\textrm{}\bar{\upsilon } $$
      • La partícula $_{0}^{0}\textrm{}\bar{\upsilon } $ se conoce como antineutrino.
  • 3ª Ley: al emitirse radiación $\gamma$ el núclido sigue siendo el mismo pero emite energía. $$_{Z}^{A}\textrm{X} \rightarrow _{0}^{0}\textrm{}\gamma  + _{Z}^{A}\textrm{X}* $$

Simulación

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