miércoles, 16 de diciembre de 2009

12. La desintegración radioactiva





Introducción

Los núcleos están compuestos por protones y neutrones, que se mantienen unidos por la denominada fuerza fuerte. Algunos núcleos tienen una combinación de protones y neutrones que no conducen a una configuración estable. Estos núcleos son inestables o radiactivos. Los núcleos inestables tienden a aproximarse a la configuración estable emitiendo ciertas partículas. Los tipos de desintegración radiactiva se clasifican de acuerdo a la clase de partículas emitidas.
Desintegración alfa: El elemento radiactivo de número atómico Z, emite un núcleo de Helio (dos protones y dos neutrones), el número atómico disminuye en dos unidades y el número másico en cuatro unidades, produciéndose un nuevo elemento situado en el lugar Z-2 de la Tabla Periódica.
Desintegración beta: El núcleo del elemento radiactivo emite un electrón, en consecuencia, su número atómico aumenta en una unidad, pero el número másico no se altera. El nuevo elemento producido se encuentra el lugar Z+1 de la Tabla Periódica.
Desintegración gamma: El núcleo del elemento radiactivo emite un fotón de alta energía, la masa y el número atómico no cambian, solamente ocurre un reajuste de los niveles de energía ocupados por los nucleones.
El programa interactivo describe un modelo de sustancia radiactiva A que se desintegra en una sustancia estable B. Se disponen N núcleos radiactivos de la sustancia inestable A. Se introduce la constante de desintegración l. A medida que transcurre el tiempo se anota el número de núcleos que permanecen sin desintegrar. Posteriormente, se comprobará la ley exponencial decreciente a partir de los datos tomados.
De la observación del proceso de desintegración podemos extraer las siguientes relaciones cualitativas:
  • La velocidad de desintegración decrece a medida que los núcleos radiactivos se van desintegrando.
  • No podemos predecir en que instante se desintegrará un núcleo concreto, ni qué núcleo se va a desintegrar en un determinado instante.

Descripción

Se ha observado que todos los procesos radiactivos simples siguen una ley exponencial decreciente. Si N0 es el número de núcleos radiactivos en el instante inicial, después de un cierto tiempo t, el número de núcleos radiactivos presentes N se ha reducido a
N=N0e-lt
donde l es una característica de la sustancia radiactiva denominada constante de desintegración.
Exponen.gif (1117 bytes)
Para cada sustancia radiactiva hay un intervalo t fijo, denominado vida media, durante el cual el número de núcleos que había al comienzo se reduce a la mitad. Poniendo en la ecuación N=N0/2 se obtiene

que relaciona la vida media y la constante de desintegración.
A partir de  un modelo simple de núcleo radioactivo  hemos conocido el significado de la constante de desintegración.
La ley de desintegración puede deducirse del siguiente modo: si l es la probabilidad de desintegración por unidad de tiempo, la probabilidad de que un núcleo se desintegre en un tiempo dt es l dt. Si hay N núcleos presentes, en el tiempo dt podemos esperar que se desintegren (l dt)N núcleos, Por tanto, podemos escribir

El signo menos aparece por que N disminuye con el tiempo a consecuencia de la desintegración. Integrando esta ecuación obtenemos la ley exponencial decreciente.
Image152.gif (1361 bytes)
N0 es el número inicial de núcleos radioactivos presentes en el instante t=0.

Fuente: http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/cuantica/desintegracion/radio.htm

1 comentario:

  1. Te quieres Divertir? No esperes más ingresa aquí http://elcasinocaribe.com/get/a/2036399 Te ofrecemos más de 140 juegos Máquinas Tragamonedas, Bingo, Juegos de Mesas como; Póker, Black Jack, Ruleta, Dados, Baccarat. Entra Yá y Reclama tu BONO GRATIS DE BIENVENIDA de Bs 500 llama ya al 08001009212

    ResponderEliminar