Este artículo trata sobre los tipos de desintegración radiactiva. Sabemos que los átomos se mantienen unidos por una fuerza llamada fuerza interatómica o fuerza nuclear.
Cuando un átomo inestable quiere alcanzar un estado estable, lo hace emitiendo una gran cantidad de energía a través de la radiación. Esta energía adicional, que es la razón detrás de la inestabilidad de ese átomo, es triturada por el propio átomo. Este fenómeno se denomina radiactividad. Leeremos más sobre la radiactividad en este artículo.
- Decadencia alfa
- Decaimiento Beta
- Decaimiento gamma
- Emisión de neutrones
- Emisión de electrones
- Decaimiento del racimo
¿Qué es la radiactividad?
Como se discutió en la sección anterior, es el fenómeno en el cual el átomo inestable pierde su energía para alcanzar la estabilidad.
La energía liberada se denomina nuclear o atómica. energía ya que se deriva del núcleo del átomo. Estudiaremos más sobre la radiactividad y sus tipos en otras secciones de este artículo.
Tipos de desintegración radiactiva
Hay muchas formas en las que se puede emitir la energía nuclear. Los diferentes tipos de desintegración radiactiva se enumeran a continuación:
Decaimiento alfa
Las partículas alfa son aquellas partículas que consisten en dos protones y dos neutrones (como el átomo de He). Cuando el núcleo emite partículas alfa en una reacción, se denomina desintegración alfa.
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Decaimiento beta
Al igual que la desintegración Alfa, en la desintegración Beta, se emiten partículas Beta. Las partículas beta son aquellas partículas que tienen un par formado por positrones y neutrinos o electrones y antineutrinos. Cuando se emiten positrones y neutrinos, se denomina desintegración beta más y, de manera similar, cuando se emiten electrones y antineutrinos, se denomina desintegración beta menos.
Decaimiento gamma
La descomposición gamma tiene lugar en dos pasos. El primer núcleo emite partículas Alfa o Beta y deja el núcleo en un estado excitado. Para lograr un estado estable, el núcleo emite fotones de rayos gamma. Esto se llama desintegración gamma.
emisión de neutrones
En algunos casos, debido a un exceso de desintegración alfa o beta, los núcleos restantes se vuelven ricos en neutrones. Estos neutrones son arrojados por el proceso de emisión de neutrones. Esto da como resultado la formación de isótopos de diferentes partículas.
captura de electrones
A veces, Nucleus puede capturar un electrón en órbita. Esto deja al protón solo debido a que se convierte en neutrón. Durante este proceso, se emiten neutrinos y rayos gamma.
Decaimiento del racimo
En la desintegración de cúmulos se emite un núcleo más pesado que una partícula alfa.
Ejemplo de serie de desintegración radiactiva
Un átomo inestable sufre una serie de desintegraciones o transformaciones radiactivas para alcanzar un estado estable. Esta serie de transformaciones se denomina serie de desintegración radiactiva.
Una serie de desintegración radiactiva también se denomina cascada radiactiva, el átomo no se convierte directamente a un estado estable. Más bien, sufre muchas transformaciones para alcanzar un estado estable. Ejemplos de desintegración radiactiva serie se da a continuación-
- Serie de torio– En la serie Torio, están presentes los siguientes elementos: actnio, bismuto, plomo, polonio, radón, radio y talio. La energía total liberada del Torio-232 al Plomo-208 es de 42.6 MeV.
- Serie Neptunio– En la serie Neptunio, solo están involucrados dos isótopos, a saber, Bismuto-209 y Talio-205. La liberación total de energía del californio-249 al talio-205 es de 66.8 MeV.
- Serie de uranio– La serie de uranio contiene los siguientes elementos: astato, bismuto, plomo, polonio, protactinio, radio y radón, talio y torio. La liberación total de energía del uranio-238 al plomo-206 es de 51.7 MeV.
- Serie de actinio– La serie de actinio consta de actinio, astato, bismuto, francio, plomo, polonio, protactinio, radio, talio, torio y radón. La energía total liberada por el uranio-235 y el plomo-207 es de 46.4 MeV.
Propiedades de desintegración radiactiva
Hemos discutido en las secciones anteriores que la radiactividad es el fenómeno en el que un átomo reduce su energía para alcanzar un estado estable. La energía liberada a través de estos átomos es lo suficientemente alta como para hacer una bomba atómica.
El proceso de desintegración radiactiva es muy aleatorio, uno no puede decir simplemente qué átomo se desintegrará en qué átomo. Todo el proceso de liberación de energía es espontáneo. La teoría de la transformación no habla de la causa particular dentro del átomo que es responsable de la emisión de esta energía extra.
Usos de la desintegración radiactiva
Aunque, los humanos tienen una peligrosa amenaza de radiación nuclear. Una pequeña cantidad de exposición a la radiación puede causar enfermedades, quemaduras y enfermedades graves que pueden causar la muerte. Una cantidad excesiva puede causar la muerte instantánea.
Pero se puede usar mejor si la energía se aprovecha de manera adecuada. Veamos algunos usos de la radiactividad-
- Medicina– El cobalto-60 se usa ampliamente para atrapar células cancerosas. Este es un gran avance en la lucha contra el cáncer.
- Generación eléctrica– El uranio-235 es un combustible de uso común en las centrales nucleares. Incluso una pequeña cantidad de uranio-235 puede usarse para generar megavatios de electricidad.
- Tratamiento– El yodo-131 se usa en el tratamiento del hipertiroidismo. Algunos isótopos radioactivos se utilizan con fines diagnósticos y de investigación.
- Medida de espesor-La fuerza de penetración si estos elementos radiactivos se pueden utilizar para la medición precisa de espesores de plásticos y metales en industrias.
- Rayos X-Los rayos X y las tomografías computarizadas emplean elementos radiactivos que penetran a través de la piel humana y brindan una vista luminiscente del cuerpo humano desde adentro.
Peligros radiactivos
Si no se usa de manera adecuada, la exposición a la radiación puede causar daños irreparables al cuerpo humano, así como a otras formas de vida en la Tierra.
A continuación se muestra una lista de algunos de los peligros causados por la exposición a la radiactividad:
- quemadura de piel– La exposición prolongada al sol puede causar quemaduras en la piel. Esto se puede observar mediante el bronceado que es el oscurecimiento de la piel. Si la piel se expone a la luz solar durante mucho tiempo, puede sufrir daños permanentes y, a veces, causar cáncer de piel.
- quemaduras por radiacion - Cuando una persona entra en contacto directo con material radiactivo, dependiendo de la cantidad de exposición a esta radiación, puede sufrir quemaduras por radiación. La piel se quema debido al alto poder de penetración de los elementos radiactivos.
- Síndrome de radiación aguda- Esta es una enfermedad causada por la ingesta de una gran cantidad de radiación en un período de tiempo muy corto.
- Cáncer– La radiación puede causar cáncer en nuestro cuerpo.
- Enfermedades cardiovasculares– La radiación excesiva provoca enfermedades cardiovasculares que pueden estar presentes durante toda la vida y pueden transmitirse genéticamente.
- Nube de radiación– Las explosiones atómicas dejan una enorme nube de radiación en la atmósfera, contaminando así la atmósfera con elementos radiactivos. Estas nubes radiactivas luego descienden en forma de lluvia.
- Pérdida de vida en la Tierra– Debido a la radiación, las plantas y animales inocentes mueren porque no son conscientes de las amenazas causadas por la radiación en sus cuerpos.
- Larga vida media de los materiales radiactivos– Una vez que hay una fuga radiactiva en un área, debe sellarse por completo durante miles de años, ya que la vida media de los elementos radiactivos es mucho más que la vida humana. Por lo tanto, para frenar el efecto de la radiación, toda la población debe trasladarse y el área debe sellarse.
Hola… Soy Abhishek Khambhata, obtuve B. Tech en Ingeniería Mecánica. A lo largo de cuatro años de mi ingeniería, he diseñado y pilotado vehículos aéreos no tripulados. Mi fuerte es la mecánica de fluidos y la ingeniería térmica. Mi proyecto de cuarto año se basó en la mejora del rendimiento de vehículos aéreos no tripulados utilizando tecnología solar. Me gustaría conectarme con personas de ideas afines.