Se define el número atómico del elemento como la cantidad de protones que contiene el núcleo en uno de sus átomos.
Un mismo elemento puede tener átomos de distinto número de neutrones. A los núcleos que tienen igual número de protones y distinto el de neutrones se les denominas isótopos.
•El número que indica la masa atómica se representa por A mayúscula y el que indica el número atómico se representa por una Z mayúscula.
•Únicamente ciertas combinaciones de Z y A forman núcleos estables: si hay demasiados neutrones, o demasiados pocos, el núcleo sufrirá más pronto o más tarde un cambio, una desintegración radiactiva, que la llevará a la estabilidad en uno o varios pasos.
•Desintegración Alfa
•Un núcleo demasiado pesado para ser estable expulsa un grupo compacto (una partícula alfa), consistente en dos protones, y dos neutrones.
•Estructuralmente una partícula alfa es idéntica a un núcleo de Helio.
•La desintegración alfa es frecuente entre los elementos naturales más pesados (uranio, polonio, y radio, por ejemplo), pero no conduce directamente a núcleos estables: antes se producen isótopos intermedios que experimentan nuevas desintegraciones.
•Partículas Alfa
•Son voluminosas
•Sólo pueden atravesar unos 25 mm de aire y se ven detenidas por una simple hoja de papel o por la parte más externa de la piel humana.
•Sin embargo, por esta misma razón produce serios daños en el interior del cuerpo humano cuando son emitidas por materiales alfa – activos absorbidos inadvertidamente como polvo transportado por el aire, o través de heridas contaminadas .
•Desintegración Beta
•Es un núcleo con demasiados neutrones, uno de estos puede transformarse en un protón más un electrón, que es expulsado en el núcleo. El electrón emitido de esta forma recibe el nombre de partícula β
•El núcleo queda con una carga positiva más, con su Z en una unidad más alta y, por lo tanto, un lugar más arriba en la tabla periódica.
•Partículas Beta
•Las partículas β son capaces de penetrar varios metros de aire, unos cuantos centímetros de tejido corporal o varios mm de metal o de plástico (que proporcionan un apantallamiento adecuado).
•Puede producir serias quemaduras superficiales o importantes daños internos sobre todo si son emitidos dentro del cuerpo durante periodos de tiempo algo prolongados
•Emisión de rayos gamma
•Esta emisión tiene lugar siempre que la desintegración beta no ha disipado suficiente energía para dar completa estabilidad al núcleo. Muchos isótopos naturales y artificiales con actividad alfa y beta son también emisores de rayos gamma
•Los rayos gamma son una radiación electromagnética (ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica.
•Los rayos gamma no son detenidos como las partículas alfa o beta, ni existen materiales opacos a ellos, como en el caso de la luz. Pueden necesitarse entre 5 y 25 centímetros de plomo o hasta 3 m de hormigón para conseguir una protección adecuada contra los rayos gamma de alta energía.
• El exceso de radiación gamma externa puede causar graves daños internos al organismo humano.
USOS DE LA RADIACTIVIDAD
1.El trazado isotópico en biología y en medicina
Los diferentes isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas
El reemplazo de uno por otro en una molécula no modifica la función de la misma.
La radiación emitida permite detectarla, localizarla, seguir su movimiento e, incluso, dosificarla
El trazado isotópico ha permitido estudiar así, sin perturbarlo, el funcionamiento de todo lo que tiene vida, de la célula al organismo entero
2. Las radiaciones y la radioterapia
Las radiaciones ionizantes pueden destruir preferentemente las células tumorales y constituyen una terapéutica eficaz contra el cáncer, la radioterapia, que fue una de las primeras aplicaciones del descubrimiento de la radioactividad.
·La curioterapia, utiliza pequeñas fuentes radioactivas (hilos de platino - iridio, granos de cesio) colocados cerca del tumor.
·La tele radioterapia, consiste en concentrar en los tumores la radiación emitida por una fuente exterior.
·La inmunorradioterapia, utiliza vectores radio marcados cuyos isótopos reconocen específicamente los tumores a los que se fijan para destruirlos.
3. La esterilización
La irradiación es un medio privilegiado para destruir en frío los microorganismos: hongos, bacterias, virus... Por esta razón, existen numerosas aplicaciones para la esterilización de los objetos, especialmente para el material médico-quirúrgico.
4 La protección de las obras de arte
El tratamiento mediante rayos gamma permite eliminar los hongos, larvas, insectos o bacterias alojados en el interior de los objetos a fin de protegerlos de la degradación. Esta técnica se utiliza en el tratamiento de conservación y de restauración de objetos de arte, de etnología, de arqueología.
5 La elaboración de materiales
La irradiación provoca, en determinadas condiciones, reacciones químicas que permiten la elaboración de materiales más ligeros y más resistentes, como aislantes, cables eléctricos, envolventes termo retractables, prótesis, etc.
6. La radiografía industrial
Consiste en registrar la imagen de la perturbación de un haz de rayos X o g provocada por un objeto. Permite localizar los fallos, por ejemplo, en las soldaduras, sin destruir los materiales.
7. Los detectores de fugas y los indicadores de nivel
La introducción de un radioelemento en un circuito permite seguir los desplazamientos de un fluido, detectar fugas en las presas o canalizaciones subterráneas.
8. Los detectores de incendio
Una pequeña fuente radioactiva ioniza los átomos de oxígeno y de nitrógeno contenidos en un volumen reducido de aire. La llegada de partículas de humo modifica esta ionización. Por esta razón se realizan y se utilizan en los comercios, fábricas, despachos... detectores radioactivos sensibles a cantidades de humo muy pequeñas.
9. Las pinturas luminiscentes
Se trata de las aplicaciones más antiguas de la radioactividad para la lectura de los cuadrantes de los relojes y de los tableros de instrumentos para la conducción de noche.
Las baterías eléctricas funcionan gracias a pequeñas fuentes radioactivas con plutonio 239, cobalto 60 o estroncio 90. Estas baterías se montan en los satélites para su alimentación energética. Son de tamaño muy reducido y pueden funcionar sin ninguna operación de mantenimiento durante años.
11. La producción de electricidad
Las reacciones en cadena de fisión del uranio se utilizan en las centrales nucleares que, en Francia, producen más del 75% de la electricidad.
