TIPOS DE RADIACIÓN Y DECAIMIENTO

Un isótopo radiactivo emite radiaciones para transformar su núcleo en otro diferente. Estas radiaciones son de diferente naturaleza y se clasifican en diferentes tipos, también llamados tipos de decaimiento radiactivo, como se detalla a continuación:

Radiación o decaimiento alfa (α):

Algunos elementos pueden decaer emitiendo partículas alfa (α) que son un agregado de dos protones y dos neutrones. Las partículas alfa (α) son exactamente iguales a los núcleos de helio (4He), con una carga de +2. Cuando un isótopo radiactivo emite una partícula alfa disminuye su número atómico en 2 unidades y su número másico en 4 unidades. La capacidad de penetración de las partículas alfa es muy pequeña ya que al interaccionar fuertemente con otras moléculas debido a su gran masa y carga eléctrica pierden rápidamente su energía cinética. Sin embargo, generan una gran cantidad iones por centímetro de longitud recorrida. Son incapaces de atravesar una simple hoja de papel.

Radiación o decaimiento beta (β):

Hay dos tipos de radiación o decaimiento beta (β), el de la partícula negativa y el de la partícula positiva. Estos procesos radiactivos consisten en:

Partícula beta negativa (β-): La partícula que se emite es un electrón, con su correspondiente carga y masa, indistinguible de los electrones de las capas atómicas. Como los núcleos no tienen electrones, la explicación de este proceso es que un neutrón del núcleo se convierte en un protón y un electrón. El protón resultante permanece en el núcleo y el electrón escapa como partícula beta. El número másico del núcleo resultante se mantiene, pero el número atómico aumenta en una unidad.

Partícula beta positiva (β+): Algunos núcleos emiten partículas beta positivas, denominadas positrones, que tienen la misma masa que los electrones y carga electrónica positiva (+e). Los positrones se crean cuando en el núcleo un protón se convierte en un neutrón, que permanece en el núcleo emitiéndose el positrón formado. El número atómico del núcleo disminuye en una unidad, manteniéndose el mismo número másico.

En ambos procesos, es decir, en cualquier radiación o decaimiento beta se emite también una nueva partícula denominada neutrino. Esta partícula no tiene ni carga ni masa, por lo que no afecta a las ecuaciones expuestas. Sin embargo, se lleva parte de la energía total disponible en el proceso, quedando la partícula beta con sólo una parte de esta.

Radiación o decaimiento gamma (γ):

Los rayos gamma son fotones de muy alta energía. No tienen ni masa ni carga, y solamente constituyen energía emitida por el isótopo en forma de onda. Por este motivo, el núcleo se mantiene exactamente igual pero en un estado de menor energía.

Captura electrónica:

El núcleo atrapa un electrón orbital y junto a un protón se convierten en un neutrón, disminuyendo así el número atómico del núcleo, pero manteniéndose el número másico. El electrón deja una vacante en el orbital correspondiente, que es llenada por un electrón de una capa superior. De esta forma se van emitiendo fotones de rayos X. El proceso total se identifica por los rayos X emitidos al final, que son característicos del nuevo átomo.

Más información:
bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/094/htm/sec_5.htm