La radioactividad

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La estabilidad del núcleo atómico depende de varios factores, como son: el número másico, la relación entre el número de protones y neutrones, o la distribución de los dos tipos de nucleones en la superficie de la esfera.

 

Imagen Table_isotopes_en.svg: Napy1kenobi
Imagen: Table_isotopes_en.svg, Napy1kenobi

 

Cuanto mayor es el número másico, mayor será el radio del núcleo y menor la fuerza de repulsión electrostática ejercida sobre los nucleones que están situados a mayor distancia. La fuerza de repulsión entre nucleones próximos se mantiene; pero, según la ley de Coulomb, la magnitud de cada una de las fuerzas electromagnéticas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa; por tanto, las tensiones entre los efectos de aspiración, en los discos absorbentes, y la repulsión electrostática se van limitando más a la superficie de la estructura nuclear cuanto mayor sea el número másico. Esto compromete la perfecta esfericidad, más aún si contamos con el efecto de los rebotes de los electrones. Sería como una burbuja de jabón empujada por el aire (cuanto más grande es, más le cuesta mantenerse esférica).

 

burbuja de jabón

Imagen de flohrflohr, vía Pixabay

 

Si el isótopo es de los más pesados, incluso se puede producir la fisión espontánea (la división en dos núcleos) y la liberación de algún neutrón, que es una forma de radioactividad. La falta de regularidad en la esfericidad afecta a la distribución de los nucleones, pues, la relación entre en número de protones y neutrones no será homogénea en todas las zonas. Esto también ocurrirá si la materia se centrifuga o si es sometida a la acción de fuertes campos eléctricos o magnéticos. En cualquiera de estos casos, la concentración de neutrones en un área, hará que el núcleo atómico adquiera forma ovoidal y que se produzcan numerosos decaimiento beta menos (desintegraciones β-), debido a la sobreexcitación ya descrita con anterioridad, que liberará electrones muy energéticos y radiación gamma (γ), dos tipos más de radioactividad.

 

radiaciones

 

Si la radiación gamma es capturada por un nucleón puede producirse fotodesintegraciones, como las descritas en el apartado anterior, liberándose: un positrón (desintegración β+), un neutrino (lo que yo llamo desintegración β°) o un Muón E-P; las dos primeras son otras dos clases de radioactividad, mientras que la última se descompondría, a su vez, en un electrón y un positrón al salir del núcleo.

Por otro lado, también pueden producirse colisiones, por varios motivos, que desintegren alguna de las ruedas de un nucleón y provoquen la expulsión de las ruedas que permanezcan intactas. Conforme se van agrupando los neutrones y los protones en diferentes zonas, irán dejando aisladas varias parejas de neutrones en el lado donde se concentran los protones; estos últimos dejan espacios entre ellos, cada vez más grandes, debido al empuje de la fuerza de repulsión electrostática; en estas condiciones, esas parejas de neutrones, y los dos protones que sirven para estabilizarlos, pueden salirse del delgado espesor de superficie esférica, cruzando el umbral de repulsión electrostática, siendo automáticamente repelidos fuera del núcleo. Son núcleos de Helio-4 (partículas α), una forma de radioactividad común en los elementos muy pesados.

 

Imagen Wikimedia Commons
Imagen Wikimedia Commons

 

En las mismas circunstancias y de la misma manera, los protones pueden salirse de la superficie esférica para sufrir el mismo destino que las partículas alfa, porque, estas zonas de concentración de protones, atraen sobre si los electrones con más fuerza de lo normal y esto los hace oscilar en la superficie nuclear, hasta que se produce la conocida como “emisión de protones”. Por supuesto, la casuística es mayor; pero las hipótesis expuestas en este apartado deben ser suficientes para que se entienda que, también de forma sencilla, esto puede ser explicado con esta teoría.