Hispanopedia WikiEl esquema de desintegración de una sustancia radiactiva es una representación gráfica de todas las transiciones que ocurren durante la desintegración y de sus relaciones. Los datos sobre los esquemas de desintegración se miden y tabulan exhaustivamente en diversas tablas de referencia. [ 1 ] [ 2 ]
El esquema de desintegración se suele representar en un sistema de coordenadas, donde el eje vertical representa la energía, que aumenta de abajo hacia arriba, y el eje horizontal representa el número de protones, que aumenta de izquierda a derecha. Las flechas indican las partículas emitidas. Para los rayos gamma (flechas verticales), se indican las energías gamma; para la desintegración beta (flecha oblicua), la energía beta máxima. Dado que la energía se conserva y que las partículas emitidas transportan energía, las flechas solo pueden apuntar hacia abajo (verticalmente o en ángulo) en un esquema de desintegración.
Ejemplos
Cobalto-60
Consideremos el isótopo de cobalto cobalto-60 . [ 3 ] El 60 Co se desintegra (con una vida media de 5,272 años) emitiendo un electrón ( desintegración beta ) en un estado excitado de 60 Ni, que luego se desintegra muy rápidamente al estado fundamental de 60 Ni, a través de dos desintegraciones gamma.
El níquel se encuentra a la derecha del cobalto, ya que su número atómico (28) es uno mayor que el del cobalto (27). En la desintegración beta, el número atómico aumenta en uno. Para la desintegración de positrones y también para la desintegración alfa (véase más abajo), la flecha oblicua iría de derecha a izquierda, puesto que en estos casos el número atómico disminuye.
Oro-198
Aquí se muestra un esquema algo más complicado. [ 4 ]
El 198Au se puede producir irradiando oro natural en un reactor nuclear . El 198Au se desintegra mediante desintegración beta a uno de dos estados excitados o al estado fundamental del isótopo de mercurio 198Hg . En la figura, el mercurio se encuentra a la derecha del oro, ya que el número atómico del oro es 79 y el del mercurio es 80. Los estados excitados se desintegran tras tiempos muy cortos (2,5 y 23 ps ) al estado fundamental.
Metaestable
Si bien los estados nucleares excitados suelen tener una vida muy corta y se desintegran casi inmediatamente después de una desintegración beta, algunos se desintegran lentamente y se denominan " metaestables ".
Por ejemplo, el estado excitado del isótopo de tecnecio 99m Tc (la "m" significa que es metaestable) se desintegra al estado fundamental mediante desintegración gamma con una vida media de 6 horas. [ 5 ]
Desintegración alfa
El polonio-210 [ 6 ] , descubierto por Marie Curie , es el penúltimo miembro de la serie de desintegración uranio-radio . Se desintegra en un isótopo estable de plomo con una vida media de 138 días. En casi todos los casos, la desintegración se produce mediante la emisión de una partícula alfa de 5,305 MeV . Solo en el 0,001% de los casos, la desintegración emite una partícula alfa de 4,502 MeV, lo que da lugar a un nivel excitado de 206 Pb, que posteriormente se desintegra al estado fundamental mediante radiación gamma.
Reglas de selección
Los rayos alfa, beta y gamma solo pueden emitirse si se cumplen las leyes de conservación (energía, momento angular , paridad). Esto da lugar a las denominadas reglas de selección .
Las aplicaciones de la desintegración gamma se pueden encontrar en la multipolaridad de la radiación gamma . Para analizar dicha regla en un caso particular, es necesario conocer el momento angular y la paridad de cada estado. La figura muestra nuevamente el esquema de desintegración del 60Co , con los espines y las paridades dados para cada estado.
Referencias
- ↑ CM Lederer, JM Hollander, I. Perlman: Tabla de isótopos, Wiley (1968)
- ↑ "NuDat 3" . www.nndc.bnl.gov . Consultado el 27 de junio de 2026 .
- ↑ KHLieser Einführung in die Kernchemie (1991) S.223, Abb. (7-22); ISBN 3-527-28329-3
- ↑ KHLieser, Nuclear and Radiochemistry (2001), p. 61, Fig. 5.12; ISBN 3-527-30317-0
- ↑ H.Krieger, Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes (2007), S.117, figura 3.15; ISBN 978-3-8351-0199-9
- ↑ KHLieser, Nuclear and Radiochemistry (2001), p.52, Fig. 5.4; ISBN 3-527-30317-0
- Radioactividad
- Física nuclear