Desintegración alfa

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Desintegración alfa.

La desintegración alfa o decaimiento alfa ye una variante de desintegración radiactiva pola cual un núcleu atómicu emite una partícula alfa y conviértese nun núcleu con cuatro unidad menos de númberu másico y dos unidad menos de númberu atómicu.

Puede consideráse-y emisión bonal de núcleos de heliu 4 (4He2+) —d'equí p'arriba partícules α— a partir de núcleos d'átomos más pesaos, por aciu un procesu de fisión nuclear bonal. Esti tipu de desintegración ye típicu namái de los núcleos atómicos bien pesaos.

El teluriu 106 (106Te) ye l'isótopu más llixeru nel cual asocede desintegración alfa na naturaleza. Artificialmente, el beriliu 8 (8Be) se desintegra en dos partícules alfa, nel procesu triple alfa, esencial pa xeneración de carbonu 12 (12C) nel interior de les estrelles.

La secuencia d'esti fenómenu de desintegración representar por aciu la ecuación siguiente:

.

Col uraniu 238, por casu:

La primer ecuación nun ta equilibrada eléctricamente. Pero, na mayoría de los casos el núcleu resultante pierde rápido dos electrones en favor de la partícula alfa y conviértese nun átomu de (4He), eléctricamente neutru.

Por esta razón, na mayoría de los casos, cuando esiste un mineral d'altu conteníu d'unu o más elementos radiactivos, na so contorna, pela vía de escayencia alfa, fórmense bolses de 4He.

Tol heliu esistente na Tierra aniciar por aciu desintegración alfa d'elementos radiactivos. Por cuenta de esto suel atopase en depósitos minerales ricos en uraniu o en torio. Asina mesmu llógrase como subproductu en pozos d'estracción de gas natural.

El espectro propiu de la desintegración ye discretu: nun estudiu espectroscópico pueden reparase picos n'enerxíes identificables coles mesmes del procesu d'escayencia.

El rangu d'enerxíes a los que los núcleos emiten les partícules, , puede circunscribirse a 2 MeV 9 MeV (megavoltios electrónicos o megaelectronvoltios).

Procesu d'escayencia d'un núcleu[editar | editar la fonte]

Potencial qu'afecta a una partícula alfa nes proximidaes del núcleu.

El núcleu atómicu ye la parte central del átomu. Ta formáu por protones y neutrones, xuníos ente si pola interacción fuerte, que dexa que'l núcleu calténgase estable magar la repulsión electrostática ente los protones. La cantidá de protones nel núcleu determina l'elementu químicu al que pertenez.

La partícula α, d'enerxía MeV, ye una de les más estables. Por tantu puede esistir como tal na estructura del núcleu pesáu. La enerxía cinética típica de les partícules alfa resultantes de la desintegración ye del orde de 5 MeV (≈0,13% de la so enerxía total). La so velocidá ye de 15 000 km/s.

Puede imaxinase esti fenómenu como una partícula atrapada nun pozu de potencial cuánticu xeneráu pol restu de nucleones del átomu, onde'l potencial coulombiano más allá del radiu del átomu ye dominante.

Clásicamente, si la enerxía, Y, de la partícula alfa fuera cimera a la enerxía potencial, V(r), de la barrera de potencial, siendo r el radiu nuclear, aquella escaparía. Pero, de normal, la partícula nun puede escapar del átomu, yá que tien de superar la barrera coulombiana, y llindaríase a rebotar dientro del núcleu.

La esplicación del fenómenu foi la confirmación del efeutu túnel, predichu na mecánica cuántica y plantegáu por George Gamow.

Tosicidá[editar | editar la fonte]

Al ser relativamente pesaes y cargaes positivamente, el percorríu llibre mediu de les partícules alfa ye bien curtiu, y a poca distancia de la fonte pierden rápido la so enerxía cinética. La consecuencia d'esto ye que nuna zona pequena deposítase gran cantidá d'enerxía (del orde d'un MeV) y, en casu de contaminación interna, amonta'l riesgu de dañu celular.

Polo xeneral la radiación alfa esterna nun ye peligrosa: pocos centímetros d'aire o la delgada capa de piel muerta d'una persona absuerben les partícules. Tocar una fonte α suel nun ser dañible, pero -según sía la cantidá incorporada al organismu- el so ingestión, inhalación o introducción nel cuerpu pueden selo.

La principal fonte natural de radiación alfa que nos afecta na corteza terrestre ye'l radón, gas radiactivo esistente nel suelu, l'agua, l'aire y dellos tipos de roques.[1] Al esneldar esti gas, dalgunos de los sos productos de desintegración queden atrapaos nos pulmones.

De la mesma, estos productos siguen desintegrándose y emitiendo partícules alfa, que pueden estropiar les célules pulmonares.[2]

Probablemente la causa de la muerte de Marie Curie -a los 66 años, por leucemia- fuera una esposición enllargada a altes dosis de radiación ionizante. Trabayó frecuentemente con radio, qu'aparra en radón,[3] y de la mesma se desintegra n'otros elementos radiactivos emisores de rayo beta y gamma.

Sábese que pal asesinatu del disidente rusu Alexander Litvinenko, en 2006, utilizóse 210Po, que ye un radioisótopo emisor alfa.

Referencies[editar | editar la fonte]

  1. ANS : Public Information : Resources : Radiation Dose Chart
  2. GUO Radiation Information: Radon. October 6 2006,[1], Accessed Dec. 6 2006
  3. Health Physics Society, "Did Marie Curie die of a radiation overexposure?" «Copia archivada». Archiváu dende l'orixinal, el 19 d'ochobre de 2007. Consultáu'l 19 de payares de 2007.

Bibliografía[editar | editar la fonte]

  • Eisberg, Robert Resnick, Robert (1994). Física cuántica: Átomos, molécules, sólidos, núcleos y partícules. Méxicu D.F.: Limusa. 968-18-0419-8, 978-9681804190.
  • Antonio Ferrer Soria. Físicu nuclear y de partícules editorial = Universidá de Valencia..

Ver tamién[editar | editar la fonte]

Desintegración alfa