desintegració

f
Física

A l’esquerra, desintegració del K43, que es transforma en un Ca43 per emissió d’un electró (β-); a la dreta, esquema de la desintegració del Sc43, que es transforma també en Ca43 sigui emetent un positró (β+) sigui capturant un electró perifèric (EP); al centre, representació dels distints estats excitats del Ca43, i els diferents tipus de radiació γ emesos per un àtom en passar a l’estat fonamental

© fototeca.cat

Canvi espontani en l’estructura interna de certs nuclis.

Si aquesta transformació és provocada mitjançant la interacció amb alguna altra mena de partícules o nuclis, rep el nom de reacció nuclear. Hom distingeix dues grans classes de desintegració: la α ( partícula alfa) i la β ( partícula beta), la diferència essencial de les quals està en el fet que la primera desintegració té un espectre discret d’energia, mentre que la segona el té continu, a causa de la presència del neutrí que acompanya la interacció feble. Semblantment a la desintegració β, es dóna la captura electrònica dels tipus K, L, M, etc. Acompanyant algun d’aquests fenòmens hom troba, sovint, una radiació electromagnètica (γ) que prové d’una caiguda energètica del nivell excitat resultant del procés desintegrant per ell mateix, cap al nivell fonamental del nucli. Hom troba, en la natura, tota una sèrie de nuclis radioactius (els de nombre atòmic superior a 82), els quals provenen de les desintegracions de l’urani 238, del tori 232 i de l’urani 235; tenen una vida mitjana molt llarga (de l’ordre de 109 anys) i donen lloc a les famílies radioactives corresponents ( família radioactiva); n'hi ha també vuit de nombre atòmic inferior a 82, com ara el potassi 40, de vida mitjana també molt llarga, i finalment els que es formen espontàniament a causa de reaccions nuclears, com el triti i el carboni 14. Hi ha també una llarga sèrie de radionuclis artificials, isòtops de substàncies naturals, que hom pot fabricar en els reactors nuclears, ciclotrons, etc, i que tenen vides mitjanes que oscil·len des d’uns quants segons fins a milers d’anys, com és ara el cobalt 60, el cesi 137, etc. El nombre de desintegracions per unitat de temps, anomenat activitat, és proporcional al nombre de nuclis presents, i la constant de proporcionalitat és característica de cada nucli ( constant de desintegració) o radioactiva). La unitat d’activitat és el curie. Cal tenir en compte que l’activitat dóna el nombre de desintegracions per unitat de temps, no el nombre de partícules α, β o γ emeses en una desintegració, la característica de la qual depèn de l’esquema de desintegració.