El presente y próximo post tratarán sobre unas unidades de medida que se llevan escuchando desde hace bastantes meses a raíz de los accidentes nucleares en Fukushima.
Al igual que otros grandes descubrimientos científicos, fue la casualidad la que hizo que el físico francés Henri Becquerel descubriese por accidente la radiactividad en 1896.
Al igual que otros grandes descubrimientos científicos, fue la casualidad la que hizo que el físico francés Henri Becquerel descubriese por accidente la radiactividad en 1896.
Observó que las sales de uranio causaban que una placa fotográfica se velara sin exponerla a la luz.
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2 años mas tarde, en 1898, Pierre y Marie Curie hallaron otros 2 elementos muy radiactivos presentes en la naturaleza: el radio y el polonio.
Pero ¿qué es la radiactividad? una explicación sencilla es: "es un fenómeno que ocurre en los núcleos de ciertos elementos de la tabla periódica,
inestables, que son capaces de transformarse, o decaer, espontáneamente,
en núcleos atómicos de otros elementos más estables". Esta es una radiación ionizante (en contraste con la no ionizante), debido a su propiedad de impresionar placas radiográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros.
La radiactividad ioniza el medio que atraviesa. Una excepción lo constituye el neutrón, que posee carga neutra (igual carga positiva como negativa), pero ioniza la materia en forma indirecta. En las desintegraciones radiactivas se tienen varios tipos de radiación: alfa, beta, gamma y neutrones.
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Diagrama mostrando las tres principales
formas de desintegración de los radioisótopos: partículas
alfa, beta y rayos gamma.
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En 1903 Henri Becquerel, así como Pierre y Marie Curie compartieron el Premio Nobel de Física en "reconocimiento de sus extraordinarios servicios por el descubrimiento de la radiactividad espontánea".
No fue hasta 1913 cuando Frederick Soddy descubrió formas químicamente idénticas con diferentes pesos atómicos, a tales formas se las denominó isótopos.
Cada isótopo radiactivo se desintegra a diferente velocidad, así se expresa la "semivida" ó "vida media", que es una media del tiempo que tardan en desintegrarse la mitad de los átomos y que es constante para un isótopo concreto.
La radiactividad se mide por el número de desintegraciones individuales que se producen en una muestra cada segundo. Esto depende de la cantidad de materia radiactiva presente y de la semivida del isótopo.
Velocidad de desintegración: A(t) = -dN/dt = λ·N(t)
dN/dt = la variación (la derivada) del número de núcleos radiactivos en un período de tiempo
λ = constante de desintegración radiactiva propia de cada radioisótopo
λ = constante de desintegración radiactiva propia de cada radioisótopo
N(t) = número de radionúclidos existentes en un instante de tiempo t
Debido a que el proceso de desintegración es exponencial, se puede expresar la velocidad de desintegración también así:
Velocidad de desintegración: A(t) = λ N(t) = A0·e-λ·t
A0 = la actividad radiactiva inicial (cuando t = 0)
e = la base de los logaritmos neperianos
t = el tiempo transcurrido
A0 = la actividad radiactiva inicial (cuando t = 0)
e = la base de los logaritmos neperianos
t = el tiempo transcurrido
Al principio la radiactividad se definió usando como referencia 1 gramo de
radio puro (1 g de 226Ra), y su unidad de medida era el Curio (Ci) (en honor a los químicos y físicos Pierre y Marie
Curie).
Unos años mas tarde, el SI sustituyó esta definición y la unidad de medida por el becquerel (Bq), así, la unidad es el número de desintegraciones individuales, que da lugar a una unidad de s-1. Es una unidad muy pequeña y con mayor frecuencia se usa el gigabecquerel.
1 Ci = 3'7·1010 Bq = 37 GBq
1 Bq ≅ 2'703 × 10-11 Ci
1 Bq ≅ 2'703 × 10-11 Ci
Listo aquí la vida media de algunos isótopos:
3H = 12'32 años
14C = 5.730 años
226Ra = 1'599 años
130Te = 2'5·1021 años
226Ra = 1'599 años
130Te = 2'5·1021 años
232U = 68'9 años
237U = 6'75 días
238U = 4'46·109 años
En un próximo post trataré de unidades de medida relacionadas con la radiactividad y la salud.
Bibliografía
- La medida de todas las cosas
- Metrum - La historia de las medidas
- http://es.wikipedia.org/wiki/Becquerel
- http://es.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerel
- http://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad
- http://es.wikipedia.org/wiki/Curio_%28unidad%29
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio
- http://rae.es/
- Metrum - La historia de las medidas
- http://es.wikipedia.org/wiki/Becquerel
- http://es.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerel
- http://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad
- http://es.wikipedia.org/wiki/Curio_%28unidad%29
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio
- http://rae.es/
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