DESINTEGRACIÓN ALFA
La desintegración alfa o
decaimiento alfa es una variante de desintegración radiactiva por la cual un
núcleo atómico emite una partícula alfa y se convierte en un núcleo con cuatro
unidades menos de número másico y dos unidades menos de número atómico.
Se le puede
considerar emisión espontánea de núcleos de Helio-4 (4He2+),
en adelante partículas α, a partir de núcleos de átomos más pesados, mediante
un proceso de fisión nuclear espontanea. Este tipo de
desintegración es típico únicamente de los núcleos atómicos muy pesados.
La secuencia
de este fenómeno de desintegración se representa mediante la ecuación
siguiente:
Con el uranio 238, por ejemplo:
DESINTEGRACIÓN BETA
La desintegración beta, emisión
beta o decaimiento beta es un proceso mediante el cual un nucleido o núclido
inestable emite una partícula beta (un electrón o positrón) para compensar la
relación de neutrones y protones del núcleo atómico. Esta desintegración viola
la paridad.
Cuando la relación entre el
número de protones y el número de neutrones es inestable, algunos neutrones se
convierten en protones, o viceversa. En este tipo de desintegración, el número
de neutrones y protones, o número másico, permanece estable, ya que la cantidad
de neutrones disminuye una unidad y la de protones aumenta así mismo una
unidad. El resultado del decaimiento beta es un núcleo en que el exceso de
neutrones o protones se ha corregido en dos unidades y por tanto resulta más
estable.
Desintegración β–
Un neutrón se convierte en un
protón, un electrón y un antineutrino electrónico:
Ejemplo: 14 6C → 14 7N
+ e–
Desintegración β+
Un protón deviene en un neutrón,
un positrón y un neutrino electrónico:
Ejemplo: 23 12Mg
→ 23 11Na + e+
Diagrama de Feynman, de una
desintegración β–. Mediante este proceso un neutrón puede convertirse en
protón. En la figura uno de los tres quarks del neutrón de la izquierda (quark
d, en azul), emite un bosón W- y pasa a ser un quark (u). El bosón emitido (W-)
se desintegra en un antineutrino y un electrón.
RADIACIÓN GAMMA
La radiación gamma o rayos gamma
(γ) es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por
fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos
subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera
en fenómenos astrofísicos de gran violencia.
Aniquilación de un par positrón-electrón con radiación gamma
Los rayos gamma se producen por
desexcitación de un nucleón de un nivel o estado excitado a otro de menor
energía y por desintegración de isótopos radiactivos.
Debido a las altas energías que
poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de
penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa y la beta.
Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para
esterilizar equipos médicos y alimentos.
Esquema de descomposición de Cobalto-60.
ENERGÍA DE DESINTEGRACIÓN
La energía de desintegración es
la diferencia de energía existente entre las partículas iniciales y las finales
de un proceso de desintegración. Se aplica la relación entre la masa y la
energía:
E = (masa de los partículas iniciales - masa de las partículas finales) · c²
Si la energía, E es positiva, la
reacción es exoérgica o exotérmica; si es negativa la reacción es endoérgica o
endotérmica.
