Hoy nos hemos propuesto hablar acerca de qué es la radiactividad, considerada como una propiedad característica de determinados elementos químicos cuyos núcleos atómicos presentan una cierta inestabilidad. Al estabilizarse, se genera un cambio interno en los mismos que recibe el nombre de desintegración radiactiva, caracterizado por el desprendimiento de energía en forma de «radiación».
Veamos un poco de historia, quiénes fueron los descubridores de la radiactividad y cuáles son los tipos más frecuentes y sus componentes.
DESCUBRIDORES DE LA RADIACTIVIDAD
- Antoine Henri Becquerel. En el año 1896, Becquerel descubrió la presencia accidental de rayos desconocidos que provenían de una sal de uranio. En uno de sus experimentos, pudo dar cuenta que al poner en contacto el compuesto de uranio con una placa fotográfica envuelta en papel negro, se generaba el mismo efecto que si la placa estuviera en presencia de los rayos X. Rápidamente pudo darse cuenta que las radiaciones que provenían del compuesto de uranio no se generaban por una reacción química. Tras publicar los resultados obtenidos de sus investigaciones sobre los rayos provenientes del uranio, Pierre y Marie Curie se interesaron en este fenómeno tan misterioso y continuaron experimentando.
- Pierre y Marie Curie. Pierre trabajó como jefe del laboratorio en la Escuela de Física y Química de la ciudad de París, proponiéndose continuar, junto a su esposa Madame Curie, con las investigaciones realizadas por Becquerel. Entre otras tantas cosas, descubrieron lo que ahora se conoce como la Ley de Curie sobre el magnetismo. Juntos estudiaron diversos minerales y se dieron cuenta de que otra sustancia, el torio, era también «radiactiva», término de su invención. Demostraron que la radiactividad no era resultado de una reacción química, sino una propiedad elemental del átomo. En 1898 descubrieron dos nuevas sustancias radiactivas: el radio y el polonio, mucho más activas que el uranio. En el año 1903 recibieron el premio Nobel de física, junto con Becquerel, por el descubrimiento de la radiactividad natural.
- Ernest Rutherford. Tras el fallecimiento de Pierre, Rutherford continuó con sus investigaciones y encontró que la radiación que emitían las sustancias radiactivas, tenía tres componentes específicos, a los que denominó partículas alfa, beta y gamma.
CLASES Y COMPONENTES DE LA RADIACIÓN
- Partículas alfa. Descubiertas por Rutherford, las partículas alfa están cargadas positivamente y sus componentes principales son dos neutrones y dos protones -núcleos de helio-. Las mismas se desvían por campos eléctricos y magnéticos. Aunque no penetran mucho, sí son muy ionizantes y energéticas. Radiaciones de este tipo la emiten núcleos de elementos pesados situados al final de la tabla periódica (A >100), los cuales poseen muchos protones y una repulsión eléctrica muy fuerte. En el proceso se desprende mucha energía, la cual se convierte en energía cinética de la partícula alfa, por lo que estas partículas se emiten con velocidades muy altas.
- Desintegración beta. Aquí nos encontramos con flujos de carga beta negativa (electrones) o beta positiva (positrones), resultantes de la desintegración de los neutrones o protones del núcleo cuando el mismo se encuentra en un estado excitación. La carga es desviada por campos magnéticos. Su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa.
- Radiación gamma. Aquí nos encontramos frente al tipo más penetrante de radiación: las ondas electromagnéticas. Al ser ondas electromagnéticas de longitud de onda corta, tienen mayor penetración y se necesitan capas muy gruesas de plomo u hormigón para detenerlas. En este tipo de radiación el núcleo no pierde su identidad, sino que se desprende de la energía que le sobra para pasar a otro estado de energía más baja emitiendo los rayos gamma.
La radiactividad es muy utilizada para la obtención de energía nuclear, en medicina y en otras aplicaciones industriales. Existen dos grandes tipos: radiactividad natural y radiactividad artificial o inducida. Veamos las diferencias:
- Natural: se manifiesta por los isótopos que se encuentran en la naturaleza.
- Artificial o inducida: se manifiesta por los radio-isótopos producidos por el hombre.