Quimica Nuclear

La definición de radioactividad consiste en la emisión espontánea de partículas (alfa, beta,neutrón) o radiaciones (gamma, captura K), o de ambas a la vez, procedentes de la desintegración de determinados nucleidos que las forman, por causa de un arreglo de su estructura interna.

La radiactividad puede ser natural o artificial, según la sustancia ya la posea en el estado natural o bien que le haya sido inducida por irradiación. El conjunto de los núcleos radiactivos de una misma especie, que forman un radionucleido, tienen una radiactividad bien definida, común a todos ellos, que los identifica, al igual que un tipo de reacción química identifica los elementos que participan.

Cuantitativamente, la radiactividad es un fenómeno estadístico y, por tanto, para valorarlo hay que observar el comportamiento de un conjunto de núcleos de la misma especie, y, por la ley de los grandes números, se define una constante radiactiva λ como la probabilidad de desintegración de un núcleo por unidad de tiempo. Con esta definición, el número N de núcleos radiactivos de una misma especie que se encuentran en una sustancia en un instante t es dado por N = No • e-λt, donde No es el número de núcleos radiactivos que había antes de que transcurriera el tiempo t. En realidad, difícilmente una sustancia radiactiva está formada por un solo radionucleido, aunque cada uno de sus componentes en desintegrarse se transforma en un núcleo diferente que, a su vez, puede ser también radiactivo.

El radionucleido inicial es llamado padre, y el derivado, hijo. Esta situación puede continuar a lo largo de múltiples filiaciones y el conjunto de todas es llamado familia o serie radiactiva. En este caso, la relación que da el número de núcleos radiactivos presentes es más compleja porque, además de tener en cuenta el número de cada uno de ellos en el instante inicial, hay que considerar que, por desintegración de unos, se ' n forman otros.

El problema se simplifica cuando se alcanza el equilibrio radiactivo (llamado también equilibrio secular en las series radiactivas naturales), que es cuando ha pasado un tiempo suficientemente largo desde que se ha iniciado el proceso de filiación, porque entonces el ritmo de las desintegraciones es impuesto por radionucleido que tiene la constante radiactiva más pequeña.

En la naturaleza se encuentran unos 300 nucleidos diferentes, de los cuales 25 son radiactivos con un período suficientemente largo para que haya aún hoy día; otros 35 tienen un período mucho más corto y se crean y se desintegran continuamente en las series radiactivas.

Han sido creados e identificados más de 1 000 radionucleidos artificiales, algunos de ellos con periodos del orden de 10-2 ⁰ s. Las series radiactivas reciben el nombre del nucleido padre de períodos más largo. Hay cuatro, tres de las cuales son naturales: la del torio, la del uranio y la del actinio, que terminan en sendos isótopos estables del plomo, respectivamente los de número de masa 208, 206 y 207; con respecto a la serie del neptunio, como los radionucleidos que la componen tienen un periodo corto comparado con la duración de las eras geológicas, no se encuentra en la naturaleza y ha sido obtenida artificialmente; el último nucleido de esta serie es elisótopo 209 del bismuto.

La radiactividad fue descubierta en 1896 por Antonie-Henri Becquerel, quien, al hacer estudios sobre la fosforescencia de las sustancias, observó que un mineral de uranio era capaz de velar unas placas fotográficas que estaban guardadas a su lado.

ayos Cósmicos

Sobre la tierra inciden constantemente un flujo de partículas nucleares con velocidades cercanas a la de la luz, que se conoce como los rayos cósmicos. la atmósfera actúa como un escudo lo que reduce considerablemente la cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre. Al interactuar la radiación cósmica con la atmósfera ocurren una serie de reacciones con los elementos presentes en ella, tales como el nitrógeno, oxigeno y el argón. El radioisótopo más importante producto de estas reacciones, es el carbono-14, el cual se incorpora en los seres vivos.

Radiación Terrestre

las rocas y el suelo contienen pequeñas cantidades de uranio, torio y los productos de sus desintegraciones. La concentración de estos elementos varían mucho dependiendo del tipo de roca y suelo. la dosis de radiación recibidas en el interior de las casas dependen principalmente del contenido radiactivo de los materiales de construcción y de las radiaciones de origen exterior que pasan

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