Ciencia y tecnología

Átomos que se transforman

Los átomos sufren frecuentemente transformaciones en su núcleo. Algunas se conforman de manera rápida y otras tardan hasta millones de años. De ello hablamos a continuación.

Átomos que se transforman

El descubrimiento de la radiactividad supuso, por una parte, una confirmación para los modelos atómicos en vigor, ya que este fenómeno evidenciaba la existencia en el interior del núcleo de las partículas que estos modelos proponían, pero, además, la radiactividad abría la puerta a una serie de fenómenos desconocidos hasta el momento.

Si del núcleo de un átomo se desprendía, por ejemplo, una partícula alfa compuesta por dos protones y dos neutrones, era evidente que dicho núcleo se había transformado en su composición, convirtiéndose en un núcleo diferente. Se había producido lo que se denomina una transformación originada por la desintegración radiactiva.

Sobre la desintegración radiactiva

Esta desintegración radiactiva, que da lugar a que los átomos de una determinada sustancia capaz de emitir radiaciones se transformen en átomos correspondientes a un elemento diferente, se realiza siempre a un ritmo que es característico para cada isótopo radiactivo, por lo cual a éste se le asigna el valor de una magnitud que recibe el nombre de período de semidesintegración.

Este período de semidesintegración de un isótopo radiactivo correspondiente a un elemento cualquiera se define como el tiempo que ha de transcurrir para que un cierto número de sus átomos disminuya por la desintegración radiactiva hasta convertirse en la mitad.

Isótopos en la Naturaleza

De todos los isótopos que existen en la Naturaleza, únicamente unos setenta son radiactivos de forma natural, si bien una cantidad mayor se consigue actualmente de forma artificial. Sea cual sea su origen, existe un valor del período de semidesintegración, que puede oscilar desde millonésimas de segundo a millones de años, característico de cada isótopo.

Los isótopos cuyo período de semidesintegración es pequeño, del orden de segundos, días, e incluso meses, son generalmente de naturaleza artificial, ya que una vez formados desaparecen con mucha rapidez, siendo por tanto los isótopos radiactivos que más abundan aquellos que poseen un período mayor, como por ejemplo el 238U (Uranio 238), cuyo período de semidesintegración es aproximadamente de 4.500 millones de años.

La emisión de radiaciones

El número de desintegraciones producidas, y por tanto la cantidad de radiación emitida, depende por un lado del período de semidesintegración del isótopo de que se trate, pero también de la masa de la muestra. Así, cuanto mayor sea esta última, se producirán más desintegraciones y por tanto más intensidad de radiación, ya que implica la existencia de un número también mayor de átomos correspondientes a ese isótopo radiactivo.

Por este motivo, para una muestra de una sustancia radiactiva cualquiera hay que definir una nueva magnitud, relacionada con su masa y con el período de semidesintegración del isótopo que contenga. Esta magnitud recibe el nombre de actividad, y mide de forma directa el número de desintegraciones por segundo que tiene lugar en dicha muestra. Para medir la actividad de una muestra se utiliza una unidad llamada curio cuyo valor es de 37.000 millones de desintegraciones por segundo.

Conclusión

Generalmente la actividad de una sustancia no se debe a la presencia en la misma de un único isótopo radiactivo. Lo más corriente es que, después de la emisión de una partícula, el átomo formado tras la desintegración del que era radiactivo lo sea también, aunque el tipo de radiactividad emitida sea distinto. Así, es común que una misma muestra emita diversos tipos de radiaciones procedentes tanto de los isótopos que originalmente formaban dicha sustancia como de aquellos que han ido apareciendo debido a las distintas desintegraciones.

Fuente: Temas Clave de Aula Abierta Salvat – La energía del átomo. Publicado en el año 1981
Autores: Manuel Acero e Ildefonso Irún

Fabriciano González

Amante de la informática y de Internet entre otras muchas pasiones. Leo, descifro, interpreto, combino y escribo. Lo hago para seguir viviendo y disfrutando. Trato de dominar el tiempo para que no me esclavice.

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