Concepto de radiactividad: propiedad que presentan ciertos núcleos de transformarse (modificar su constitución) en otros por emisión de radiación.
Natural: espontánea (se encuentra en la naturaleza).
Artificial: forzada por el ser humano (no se encuentra en la naturaleza).
Rutherford distingue tres tipos o componentes de la radiación:
Radiación alfa (α): tiene carga + y masa elevada; son núcleos de helio-4 que se emiten a 16000 km·s-1.
Radiación beta (β): tiene carga – y masa muy pequeña; son electrones (radiación β-) que se emiten a 260000 km·s-1 (también existe la radiación β+ constituida por positrones, antipartícula del electrón).
Radiación gamma (γ): es una radiación electromagnética.
Salvo pocas excepciones, en cada desintegración o sólo se emite radiación alfa, o sólo se emite radiación beta acompañada en ocasiones por radiación gamma.
Desintegración o decaimiento radiactivo. Es un proceso aleatorio o al azar (espontáneo y sin influencia externa). Por tanto, las leyes que lo describen y explican son leyes estadísticas, no causales.
Ley de la desintegración radiactiva: el número de núcleos presentes en una muestra radiactiva disminuye exponencialmente con el tiempo.
Período de semidesintegración (semivida): es el tiempo necesario para que el número de núcleos presentes se reduzca a la mitad (T o también T½).
Vida media. Es el tiempo medio necesario para que se produzca una desintegración. También se puede definir como el tiempo necesario para que el número de núcleos presentes se reduzca “e” veces, No/e (e = 2,718...). Otra forma de definirlo es el tiempo de “vida” promedio de los núcleos presentes.
Actividad radiactiva. Es el número de desintegraciones (núcleos que se desintegran) en la unidad de tiempo (A).
Unidades. En el S.I.: becquerel, Bq; 1 Bq = 1 desintegración·s-1 = 1 s-1.
Curio (curie), Ci. Un curio es la actividad de un gramo de radio-226; 1 Ci = 3,67 · 10^10 Bq.
Rutherford, Rd; 1 Rd = 1 MBq = 10^6 Bq.
Leyes del desplazamiento radiactivo. Establecidas en 1913 por el físico y químico británico Frederick Soddy (también las elabora entre otros el físico-químico polaco, nacionalizado estadounidense, Kasimir Fajans, 1887-1975):
En la emisión alfa un núcleo pasa de A y Z a A – 4 y Z – . Esto quiere decir que se desplaza dos lugares hacia la izquierda en la tabla periódica.
En la emisión beta un núcleo pasa de A y Z a A y Z+1. Esto quiere decir que se desplaza un lugar hacia la derecha en la tabla periódica.
En la emisión gamma los núcleos no alteran ni A ni Z. Esto quiere decir que no se desplazan en la tabla periódica (sigue siendo el mismo elemento).
La radiactividad posee diferentes aplicaciones, en general, médicas, en particular. Por ejemplo:
Diagnóstico. Uso de trazadores para monitorizar el funcionamiento del organismo:
yodo 131 (el volumen sanguíneo, el débito cardiaco, el volumen del plasma, la actividad hepática, el metabolismo de las grasas, la metástasis de tiroides, los tumores cerebrales y la forma y actividad de la glándula tiroides);
Cromo 51 (volumen total de eritrocitos );
fósforo 33 (autorradiografías);
Arsénico 34 (localización de tumores cerebrales); Cobalto 60 (anemia perniciosa); hierro 59 (formación, vida y volumen de glóbulos rojos); sodio 24 (flujo sanguíneo); Tecnecio 99 (diagnóstico de tumores); tritio (hidrógeno 3) (cantidad total de agua en el organismo).
Radioterapia. Destrucción de células cancerosas utilizando las emisiones radiactivas o las partículas aceleradas: isótopos; aceleradores (partículas cargadas: protones, electrones, iones pesados).
