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Cadenas de desintegración

Publicado por Ángeles Méndez

Se conoce como cadenas de desintegración, a los grupos de radioisótopos que se producen durante el proceso en el cual un isótopo radioactivo cambia a otro isótopo, decayendo o cambiando éste último a su vez al desintegrarse en otro isótopo distinto, y así en una serie sucesiva hasta conseguir ser un isótopo que se considere estable.

Estabilidad de los elementos y de sus isótopos

La forma en la que decaiga depende siempre de las maneras en las que se produzca la emisión de cada uno de los isótopos, siendo los más comunes las emisiones gamma, beta y alfa. También existen otros tipos de desintegraciones, como pueden ser la fisión, que ocurre de manera espontánea, o la captura electrónica.

Como ejemplo significativo podemos poner al Uranio-238, el cual posee un 100% de posibilidad de desintegración a través de una emisión alfa. El elemento Uranio, está formado por un total de 92 protones y 146 neutrones. En el Uranio un decaimiento con emisión alfa supone la perdida de 2 protones, así como también de dos neutrones, lo que hace que el isótopo llegue a quedarse con 90 protones y un total de 144 neutrones, por lo que pasará de ser Uranio, a ser Torio-234. Los elementos cambian porque sus números de protones cambian también, siendo esto algo determinante.

El isótopo resultante de la primera emisión en el ejemplo, no es estable por lo que se vuelve a desintegrar a través del modo beta, con casi un 100% de probabilidad, por lo que conseguiremos un isótopo nuevo al desintegrarse éste en unos 91 protones y 143 neutrones, dando un nuevo isótopo, esta vez el conocido como, Protactinio-234. Podremos seguir realizando dicha operación sucesivamente hasta que lleguemos al Plomo-206, el cual posee una vide media que es bastante larga para poder mediarla, siendo así un isótopo estable.

Existen cadenas de desintegración que son naturales, por ejemplo aquellas cadenas de desintegración que existen en la corteza de la tierra de manera natural desde la formación de ésta. Este tipo de cadenas son tres, conocidas como 4n, 4n + 1, 4n +2, y 4n +3. Estos nombres son debidos a que sean cuales sean los integrantes que conforman la cadena radiactiva, se les puede restar el número que da la suma indicada dividida por el número 4, dando como resultado siempre un número entero. Además se puede decir que este método sirve para conocer la cadena a la que pertenece cada isótopo natural.

La serie del Torio-232 , o familia radiactiva del torio, es la cadena del 4n, la del Uranio-238, es la 4n + 2, la del Uranio-235 es la 4n+3 y por último la cadena del Neptunio-237, que es la 4n + 1. Se han ido eliminando las cadenas radiactivas naturales, pues el isótopo a pesar de encontrarse en un principio en la corteza terrestre, actualmente ha desaparecido debido a que posee una vida media más pequeña que la edad de la Tierra. Pero podemos generar de manera artificial a dicho isótopo, así como la totalidad de su cadena radiactiva, usando neutrones creados en reactores nucleares o en un acelerador.

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