Radiactividad
- Breve historia
- Desintegración alfa ($\alpha$)
- Desintegración beta ($\beta$)
- Desintegración gamma ($\gamma$)
- Penetración de los distintos tipos de radiación
- Espectro electromagnético
- Reacciones nucleares
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Si quieres ampliar esta información, te recomendamos la excelente guía didáctica del CSN sobre radiación y protección radiológica.
La radiactividad consiste en la emisión de partículas o radiación electromagnética de alta energía (rayos X y rayos gamma) debido a la inestabilidad de los núcleos atómicos.
Breve historia
Desintegración alfa ($\alpha$)
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Naturaleza
Se trata de núcleos de helio–4 ($\ce{_2^4He^{2+}}$), formados por 2 protones y 2 neutrones.
Masa y carga
Tiene una masa de unas 4 u y carga eléctrica positiva ($+2\,e$).
Poder de penetración
Es poco penetrante: una hoja de papel o unos centímetros de aire la frenan.
- Deposita toda su energía en un recorrido muy corto.
- Propia de la desintegración de núcleos pesados, como $\ce{^235U}$, $\ce{^241Am}$, $\ce{^226Ra}$ o $\ce{^222Rn}$.
- Suele ir acompañada de desintegración gamma.
Desintegración beta ($\beta$)
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Naturaleza
Se trata de electrones ($\beta^-$) o positrones ($\beta^+$).
Masa y carga
Tiene una masa unas 7 000 veces más pequeña que las partículas $\alpha$ y carga eléctrica positiva ($\beta^+$) o negativa ($\beta^-$).
Poder de penetración
Es más penetrante que las partículas $\alpha$: una lámina de aluminio o unos metros de aire la frenan.
- Deposita toda su energía en un recorrido más largo.
- Se produce en núcleos con exceso de neutrones ($\beta^-$, como $\ce{^137Cs}$, $\ce{^60Co}$, $\ce{^14C}$, $\ce{^32P}$ o $\ce{^3H}$) o de protones ($\beta^+$, como $\ce{^22Na}$, $\ce{^11C}$, $\ce{^15O}$ o $\ce{^13N}$).
- Suele ir acompañada de desintegración gamma.
Desintegración gamma ($\gamma$)
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Naturaleza
Se trata de energía (ondas electromagnéticas).
Masa y carga
No tiene ni masa ni carga.
Poder de penetración
Es muy penetrante: requiere materiales densos y pesados (una lámina de plomo, hormigón, etc.) para ser absorbida.
Un núcleo con un exceso de energía, como el 99m Tc, puede emitir radiación $\gamma$ de forma espontánea.
Penetración de los distintos tipos de radiación
Espectro electromagnético
El espectro electromagnético representa el conjunto de toda la radiación electromagnética, organizada por frecuencia o por longitud de onda.
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De menor a mayor frecuencia (energía): ondas de radio, microondas, infrarrojo (IR), luz visible, ultravioleta (UV), rayos X y rayos gamma.
☢️ Radiación ionizante
Decimos que la radiación es ionizante cuando tiene suficiente energía como para ionizar la materia, esto es, arrancar electrones de sus átomos.
Cuando la radiación ionizante interactúa con las células, puede dañarlas y dañar el material genético (es decir, el ácido desoxirribonucleico o 🧬 ADN).
Reacciones nucleares
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Radiactividad artificial
Al bombardear un núcleo atómico con partículas o radiación electromagnética de alta energía (gamma), el núcleo resultante puede ser inestable, desintegrándose en otro átomo (transmutación de la materia) y obteniéndose gran cantidad de energía en el proceso.
Fisión nuclear
El núcleo compuesto se escinde en varios fragmentos asimétricos, emitiendo neutrones.
Fusión nuclear
Aprende más sobre fusión nuclear con esta excelente extrada del blog de la mano de Bajo la sombra del teseracto.
Varios núcleos ligeros se unen para formar otro más pesado.
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