Se denomina radiactividad artificial o inducida a la que resulta de núclidos radiactivos que se obtienen en el laboratorio al bombardear núclidos estables con partículas α, β, neutrones, etc.
Un ejemplo de estas reacciones, en un experimento realizado por Rutherford en 1919, es el siguiente:
2713Al + 42α→3015P + 10n
En este tipo de reacciones nucleares, se está transformando un elemento en otro, es lo que se llama una transmutación nuclear. Este era el sueño de los alquimistas, convertir un elemento como el plomo en otro como el oro. Pero hacen falta aceleradores de partículas para colisionar las partículas. Con estos dispositivos se consiguió sintetizar los elementos con números atómicos mayores de 92, que son los que aparecen al final de la tabla periódica, más allá del uranio.
Las reacciones nucleares están sujetas a varias leyes de conservación:
- Conservación de carga.
- Conservación de cantidad de movimiento.
- Conservación del conjunto masa-energía.
- Conservación de la cantidad total de nucleones (protones + neutrones)
Cuando dos núcleos interactúan, la conservación de la carga establece que la suma de los números atómicos iniciales debe ser igual a la suma de los números atómicos finales. En virtud de la conservación del número nucleónico, la suma de los números másicos iniciales también debe ser igual a la suma de los números másicos finales. En general la masa total inicial no es igual a la masa total final. La energía liberada o la necesaria para que se produzca el proceso se puede calcular a través de la expresión ∆E = ∆m · c2, usando la variación de masa producida.
Aplicando la conservación de la carga y del número de nucleones se pueden deducir procesos como el siguiente:
¿Qué núcleo tendría que colisionar con el bismuto-209 para formar el borio-262, según la siguiente reacción nuclear?
20983Bi + AZ X → 262107Bh + 10n
Para que se conserve la carga positiva el número de protones tiene que ser el mismo antes que después de la reacción:
El número de nucleones también tiene que conservarse:
209 + A = 262 + 1, luego A = 263 – 209 = 54
El núcleo sería 5424 X que corresponde al cromo-54.
Vamos a seguir practicando esto con la siguiente actividad:
Los vemos el jueves.
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