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Radiaciones Alfa, Beta y Gamma

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Carolina Flores

on 6 November 2014

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Transcript of Radiaciones Alfa, Beta y Gamma

Descubrimiento
Introducción
La radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material, las cuales a continuación veremos tres tipos de radiación: Alfa, beta y gamma
Radiación alfa
está formada por núcleos del isótopo 4 del helio, es decir, está constituida por una radiación corpuscular, en la que cada corpúsculo está formado por dos protones y dos neutrones. Ello significa que tiene una masa atómica de 4 unidades y una carga eléctrica de 2 unidades positivas. Estos protones y neutrones formaban antes parte del núcleo que se ha desintegrado.
Se generan habitualmente en reacciones nucleares o desintegración radiactiva de otros núclidos que se transmutan en elementos más ligeros mediante la emisión de dichas partículas. Su capacidad de penetración es pequeña; en la atmósfera pierden rápidamente su energía cinética, porque interaccionan fuertemente con otras moléculas debido a su gran masa y carga eléctrica, generando una cantidad considerable de iones por centímetro de longitud recorrida. En general no pueden atravesar espesores de varias hojas de papel.

Tiene una carga de 3,2.10−19 coulombs y una masa de 6,68.10−27kg
Historia
En los años 1899 y 1900, los físicos Ernest Rutherford (trabajando en la Universidad McGill en Montreal, Canadá) y Paul Villard (trabajando en París) separaron la radiación en tres tipos basándose en la penetración de objetos y en la deflexión por un campo magnético, finalmente nombradas por Rutherford radiación alfa, radiación beta y radiación gamma. Los rayos alfa fueron definidos por Rutherford como los que tienen la menor penetración de objetos ordinarios.
Henri Becquerel, mientras experimentaba con fluorescencia, descubrió accidentalmente que el uranio exponía una placa fotográfica, envuelta con papel negro, con una radiación desconocida que no pudo ser considerada como rayos X.

Ernest Rutherford continuó estos experimentos y descubrió dos tipos diferentes de radiación:

partículas alfa que no aparecen en las placas de Becquerel porque eran fácilmente absorbidas por las envolventes negro;
partículas beta que son 100 veces más penetrantes que las partículas alfa.
Publicó sus resultados en 1899.

En 1900 Becquerel midió la relación masa carga (e ∕ m) para las partículas beta por el método que J.J. Thomson había usado para estudiar los rayos catódicos e identificar el electrón. Encontró que para una partícula beta e ∕ m era la misma que la de los electrones de Thomson, y por lo tanto sugirió que la partícula beta era, de hecho un electrón.
Radiación Beta
está constituida por electrones, lo que significa que es también de naturaleza corpuscular, en la que cada corpúsculo tiene una masa atómica de 1/1800, aproximadamente, y una carga de 1 unidad negativa. A diferencia del caso anterior, el electrón emergente no existía anteriormente en el núcleo sino que procede de la transformación de un neutrón en un protón, que queda dentro del núcleo, y el electrón, que es eyectado. Posteriormente se descubrió la radiación beta positiva, semejante a la beta pero con carga positiva. Está formada por positrones procedentes de la transformación de un protón en un neutrón.
Radiaciones Alfa, Beta y Gamma
Yescari fuenzalida Claudia Poblete Styven riquelme
Las partículas beta son electrones moviéndose a gran velocidad (próxima a la de la luz 0.98.c = 270000 km/s).
Inicialmente la radiación beta no fue reconocida como lo que era: un haz de electrones. La partícula beta (b) fue identificada como un electrón cuando, aplicando la teoría de la relatividad, se calculó la masa de un electrón en movimiento que coincidía con la de la partícula b. Tiene una masa mayor que la de un electrón en reposo.
La energía que transporta la partícula b procede del paso de un estado inestable de un isótopo radiactivo a otro también excitado. La caída desde este estado a otro inferior estable no va acompañada de una emisión g.
Radiación Gamma
es de naturaleza electromagnética, semejante a la luz ordinaria o a la radiación X, pero con mucho menor longitud de onda. Es, por lo tanto, de naturaleza ondulatoria, carente de masa en reposo y de carga. Esta radiación tampoco existía antes en el núcleo, sino que es energía que se emite como consecuencia de un reajuste energético del núcleo.
– En la fisión (descomposición de un núcleo inestable en dos núcleos de inferior número atómico) espontánea, así como en la fisión inducida y en otras reacciones nucleares, se produce una radiación de neutrones, formada por estas partículas, con masa, por lo tanto, de 1 unidad de masa atómica y sin carga. Las leyes que rigen los distintos tipos de desintegración fueron descubiertas por Soddy y Fajans. Estas leyes son:
– En la desintegración alfa, puesto que se emiten dos protones y dos neutrones, el nucleido hijo tiene dos protones menos que el padre, lo que significa que ha retrocedido dos puestos en el sistema periódico y su masa ha disminuido en cuatro unidades.
La radiación gamma, a diferencia de la radiación alfa y de la radiación beta, produce ionización indirecta. El propio fotón, al interaccionar con el medio material libera electrones, dotados de elevada velocidad, constituyendo las denominadas interacciones primarias. Seguidamente, cada uno de estos electrones producen, en el material con que interaccionan, una notable cantidad de nuevas ionizaciones, constituyendo la denominada ionización indirecta. El poder de penetración de estas radiaciones es grande. Los trayectos generados son débiles y normalmente curvados. Están producidos por los electrones secundarios que son liberados por las moléculas del vapor al interaccionar con ellas la radiación gamma mediante el efecto fotoeléctrico.


Diferencias entre Alfa, Beta y Gamma
. Radiación alfa: son partículas formadas por dos protones y dos neutrones (núcleos de helio), su carga es positiva y se emite a gran velocidad, se llama radiación ionizante, tiene muy poco poder de penetración.
. Radiación beta: está formada por electrones (que provienen de la desintegración del neutrón), su carga es negativa y su masa es muy pequeña, tiene mayor poder de penetración que las partículas alfa.
. Radiación gamma: es la relación neutra, del mismo tipo que la luz, tiene gran poder de penetración: para detenerla es necesario utilizar gruesas placas de plomo de hormigón
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