Radiactividad - Resumen de estudio

1. Idea central en 2 líneas

• Algunos átomos tienen su centro demasiado cargado y lo liberan solos.
• La radiactividad es la liberación espontánea de materia o energía desde el núcleo para volverse estable.

2. ¿Por qué algunos átomos son radiactivos?

• Núcleo: centro diminuto del átomo donde viven protones y neutrones.
• Protones: partículas con carga positiva.
• Neutrones: partículas sin carga que ayudan a mantener unido el núcleo.
• Isótopo: versión del mismo elemento con distinto número de neutrones.
• Núcleo inestable: tiene demasiados protones o neutrones y no puede quedarse así para siempre.
• Radiación: lo que sale volando desde el núcleo para quedar más equilibrado.
• Analogía clave: torre alta de bloques que tiembla y suelta uno o dos bloques para no caerse entera.

3. Los 3 tipos de radiación

• Alfa: paquetito de 2 protones y 2 neutrones. Pesada y lenta. Es un núcleo de helio $^{4}_{2}He$.
• Beta: electrón rapidísimo que nace en el núcleo cuando un neutrón se convierte en protón. Se escribe $^{0}_{-1}e$.
• Gamma: no es materia, es energía pura muy penetrante, como una luz invisible muy potente. Sin masa ni carga.
• Regla para recordar: lo más pesado penetra menos. Alfa choca rápido, gamma atraviesa casi todo. | Tipo | ¿Qué es en realidad? | ¿Qué tanto penetra? | ¿Cómo la frenas? | |---|---|---|---| | Alfa | Núcleo de helio $^{4}_{2}He$ | Muy poco, unos cm en aire | Una hoja de papel | | Beta | Electrón $^{0}_{-1}e$ | Medio, unos metros en aire | Una lámina de aluminio | | Gamma | Energía pura, sin masa ni carga | Muchísimo, cientos de metros en aire | Bloque grueso de plomo |

4. ¿Cómo cambia el átomo cuando se desintegra?

• Número másico A: suma de protones más neutrones.
• Número atómico Z: solo el número de protones. Decide qué elemento es.
• Conservación: en toda desintegración se conservan A y Z. Lo de antes debe sumar lo mismo que lo de después.
• En desintegración alfa: se restan A = 4 y Z = 2. Ejemplo con uranio-238 $^{238}_{92}U$:
• $^{238}_{92}U -> ^{234}_{90}Th + ^{4}_{2}He$

5. ¿A qué velocidad desaparece? Vida media

• Vida media $T_{1/2}$: tiempo que tarda la mitad de una muestra en desintegrarse.
• Cada vida media la cantidad se reduce a la mitad.
• Fórmula: $N = N_{0}(1/2)^{t/T_{1/2}}$ donde es cantidad inicial y es la que queda tras tiempo .

6. Lo esencial para el examen

• Radiactividad = expulsión espontánea desde núcleo inestable para volverse estable.
• Alfa es pesada y se frena fácil, beta es ligera y penetra más, gamma es energía pura y penetra muchísimo.
• En toda desintegración se conservan A y Z.
• Vida media mide la rapidez con $N = N_{0}(1/2)^{t/T_{1/2}}$.