Junio 97/98, Opción B
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  1. Explica las características de los principales tipos de radiactividad: a , b y g .

  2. Los dos primeros pasos de la cadena de desintegración del 23892U son:

Completa las correspondientes ecuaciones de desintegración, indicando el número másico y atómico de los núcleos "hijo" y "nieto".

SOLUCIÓN

  1. Las sustancias radiactivas naturales emiten 3 tipos de radiaciones que se conocen con los nombres de radiación alfa, radiación beta y radiación gamma.

Ø Radiación alfa (a )

La emisión alfa está formada por núcleos de Helio () que son emitidos a gran velocidad. Se trata de partículas que contienen 2 protones (cargas positivas) y 2 neutrones. Debido a su tamaño y a su carga eléctrica tiene poco poder de penetración en la materia, sin embargo tiene un elevado poder ionizante. Se trata de una emisión de corto alcance.

Ø Radiación beta (b )

La emisión beta está formada por electrones que proceden del núcleo por desintegración de un neutrón. Su carga es negativa y son emitidos a muy elevadas velocidades. Al ser más pequeños que la radiación alfa, su poder de penetración es muy superior a la anterior; sin embargo, su poder de ionización es relativamente pequeño.

El mecanismo de la radiación beta ha presentado muchos problemas para su explicación. En la actualidad se explica según el proceso:

 

en la que un neutrón del núcleo se transforma en un protón mas un electrón (beta) y además se produce una partícula neutra y sin masa (antineutrino).

Ø Radiación gamma (g )

La emisión gamma es de naturaleza electromagnética y no queda alterada por la presencia de campos eléctricos y magnéticos. Su velocidad de propagación es la de la luz y su longitud de onda es menor que la de los rayos X. Tiene el mayor poder de penetración de las tres y su poder de ionización es el menor.

 

Cuando un núcleo radiactivo emite una partícula se transforma en otra especie energéticamente más estable. Esa transformación puede expresarse en forma de 3 leyes conocidas como leyes del desplazamiento radiactivo. En todos los procesos se mantiene el número atómico y el número másico.

 

Leyes de la desintegración radiactiva

  1. Cuando un núcleo radiactivo emite una partícula alfa, el núcleo resultante corresponde a una especie situada dos lugares antes en la Tabla Periódica; su número atómico disminuye en dos unidades y su número másico disminuye en 4 unidades. La transformación puede representarse como:

  1. Cuando un núcleo radiactivo emite una partícula beta, el núcleo resultante corresponde a una especie situada un lugar detrás en la Tabla Periódica; su número atómico aumenta en una unidad y su número másico permanece constante. La transformación puede representarse como:

  1. Cuando un núcleo radiactivo excitado emite una radiación gamma se produce la emisión de energía pero el núcleo no sufre ninguna transformación. La transformación puede representarse como:

 

  1. Aplicando las leyes de desplazamiento radiactivo se puede escribir los números atómicos y másicos de los núcleos hijo y nieto:

El núcleo de Helio formado corresponde a la partícula alfa.

y

El electrón formado en el proceso corresponde a la partícula beta.