Page 789 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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770        Capítulo 39   La física  nuclear y el  núcleo

                              Decaimiento  radiactivo

                              Analicemos  el decaimiento radiactivo  debido  a partículas  alfa,  beta y gamma y estudiemos
                              lo que sucede durante cada proceso. La emisión de una partícula alfa ja reduce el número de
                              protones en el núcleo padre en 2 y el número de nucleones en 4.  Simbólicamente escribimos

                                                        ¿X    ^Z24Y  +  ja  +  energía                (39.8)

                              El término designado aquí como "energía" resulta del hecho de que la energía en reposo de
                              los productos es menor que la del átomo padre. La diferencia en energía es extraída principal­
                              mente como una energía cinética impartida a la partícula alfa. La energía cinética de retroceso
                              del átomo producido, con mucho mayor masa, es comparativamente más pequeña.



        Ejemplo 39.5       W   Escriba la reacción que ocurre cuando el 2g§Ra decae debido a la emisión alfa.

                              Solución:  Al aplicar la ecuación (39.8). escribimos
                                                      2§gRa   2g¿Rn  +  ja  +  energía
                              Observe que el elemento radio inestable se ha transformado aquí en un nuevo elemento, el
                              radón, que está más cerca de la línea de estabilidad.



                                  Ahora considere la emisión de partículas beta negativas del núcleo.  Si las partículas beta
                              negativas  son electrones, ¿cómo puede provenir un electrón de un núcleo que  contiene  sólo
                              protones y neutrones? Esto puede responderse, al menos parcialmente, por una analogía con
                              el  átomo  de  Bohr.  Hemos  visto  que  los  fotones,  que  no  existen  en  el  átomo,  son  emitidos
                              por los  átomos  cuando cambian de  un estado  a otro.  De  modo parecido los  electrones,  que
                              no existen en el núcleo,  se pueden emitir en forma de radiación cuando el núcleo cambia de
                              un estado a otro.  Cuando ocurre un cambio de ese tipo, la carga total debe conservarse. Esto
                              requiere la conversión de un neutrón en un protón y un electrón.

                                                              ¿77  - >   \ p   +
                              Por consiguiente, en una emisión beta negativa, un neutrón es reemplazado por un  protón. El
                              número atómico Z se incrementa en  1  y el número de masa no cambia. Simbólicamente,


                                                        ¿X    Z+\ Y   +  _?/3  +  energía              (39.9)
                                 Un ejemplo de emisión beta es el decaimiento de un isótopo de neón en sodio:

                                                       joNe  —»  ¡¡Na  +  _?/3  +  energía
                                 El incremento en Z es necesario para conservar la carga.
                                 En forma similar,  en la emisión de positrón  (beta positivo), un protón del núcleo decae
                              en un neutrón y un positrón.
                                                              \p ^  \n  +  +V

                              El número atómico Z disminuye en  1, y el número de masa A no cambia. Simbólicamente,

                                                       f X    2_aiY   +  +oi/8  +  energía            (39JO)

                                 Un ejemplo de emisión  de positrón es el decaimiento de un isótopo de nitrógeno en un
                              isótopo de carbono:

                                                        !yN   U6C  +  +°/3  +  energía
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