Solo hablamos de elementos radiactivos que tienen una vida media. ¿Un átomo radiactivo realmente desaparece por completo?

La “vida media” no significa que el átomo siga reduciéndose a la mitad. Se refiere a la población de átomos en su conjunto: después de una vida media (6,000 años en el caso del carbono 14, 700 millones de años para U-235, hasta nanosegundos para isótopos muy inestables), la mitad de los átomos en un la muestra se descompondrá. Después de dos vidas medias, 3/4 de los átomos se descompondrán. Después de tres, solo quedan 1/8. Después de diez vidas medias (60,000 años en el caso de C14), solo un átomo en mil seguirá siendo lo que era.

Lo que sucede después de que se descompone depende de en qué se descompone. No se parten por la mitad. Muy a menudo, ganan o pierden un protón o neutrón. En el carbono 14, por ejemplo, un neutrón se divide en un protón y un electrón (más un neutrino). Pierde solo una pequeña parte de su masa, pero debido a que cambia la cantidad de protones, se convierte en nitrógeno 14. El nitrógeno 14 es estable: nunca se descompondrá.

La masa no está realmente perdida. Se lleva como un electrón más un neutrino de alta velocidad. La masa de esas partículas, más la energía que transportan (del famoso E = mc ^ 2) coincide exactamente con la masa perdida por el átomo en descomposición. Pero es mucho, mucho menos de la mitad; eso no es lo que significa la vida media.

Algunos de los productos de descomposición son radiactivos y se descompondrán en una forma estable. El uranio radiactivo, por ejemplo, terminará como plomo. En el proceso, pasa de 238 unidades de masa atómica a 207 (nuevamente, más de la mitad). El resto se explica por las diversas partículas emitidas, que siguen su camino por el universo.

Un núcleo inestable individual se desintegra radioactivamente en otro núcleo, el llamado núcleo hijo, que puede o no ser estable.

Si la hija es estable, no se descompone más, sino que permanece como la hija nucleida.

Si no es estable, sigue decayendo hasta que se alcanza un nucleido estable.

Las posibles inestabilidades son diversas, pero enumeraré las más comunes.

Primero está la inestabilidad beta, en la cual un núcleo se desintegra en un núcleo hijo que difiere al tener un neutrón más y un protón menos, o un neutrón menos y un protón más, y también emite o absorbe un electrón o positrón y un neutrino o antineutrino. También es posible que un núcleo capture un electrón interno del átomo y convierta un protón en el núcleo en un neutrón, mientras emite un antineutrino, este último tipo de desintegración beta se llama captura de electrones, por razones obvias.

Otra inestabilidad común es la inestabilidad gamma, cuando un núcleo está en un estado excitado y se desintegra a un estado inferior al emitir un fotón, una desintegración gamma.

Finalmente, algunos núcleos pesados ​​son inestables en alfa: pueden descomponerse emitiendo una partícula alfa, que es un núcleo de helio. El nucleido hijo tendrá dos protones menos y dos neutrones menos. El núcleo de helio es estable, la hija puede no serlo.

También hay un caso especial en el que un núcleo radiactivo pesado como U235 puede dividirse en unos pocos neutrones y dos fragmentos grandes. En este caso, hay dos núcleos hijos grandes y los neutrones. Los neutrones son beta inestables y se descomponen en protones, electrones y antineutrinos. Los fragmentos nucleares más grandes son generalmente inestables y se descomponen. Esto se llama fisión espontánea.

Estas son las inestabilidades nucleares más comunes: hay otras, pero son mucho más raras en general, si consideramos solo las radiactividad “naturales”, es decir, aquellas que ocurren con núcleos que no necesitan ser fabricados en un acelerador para que puedan ser estudiado, pero que se puede encontrar en cantidades razonables aquí en la tierra.

Entonces, en general, obtienes una cadena completa de nucleidos, estables e inestables … ¡los átomos de un tipo dado pueden desaparecer, pero no desaparecen por completo!

Los átomos radiactivos se dividen o disparan partículas alfa o beta, pero nunca desaparecen individualmente, simplemente se establecen en algún lugar cerca del plomo. Si todos los átomos radiactivos se han convertido en plomo, no hay más división posible y el material parece que los átomos radiactivos han “desaparecido”. Todavía están principalmente allí, pero se transformaron en plomo. Excepto por los pocos que se han fisionado en dos o más partes, esos se han convertido en isótopos radiactivos como el estroncio 90, que tiene una vida media relativamente corta, por lo que parece bastante radiactivo, hasta que se estabilizó.

El término vida media es en realidad un período de semi desintegración, en el que estadísticamente, la mitad de los átomos de un radioisótopo dado se desintegrará en otro átomo. Por lo tanto, pueden ser átomos estables o radiactivos después de la desintegración. No desaparecen

¡La respuesta simple es no! Las otras respuestas explican esto con mucho más detalle. Probablemente también haya cierta confusión entre ser radiactivo y ser detectable como radiactivo. El nivel de radiactividad desaparece efectivamente porque ya no es detectable después de que han pasado 10 vidas medias, pero el isótopo permanece radiactivo hasta que el último átomo decae. Fundamentos de radiación

Todos los elementos radiactivos se descomponen en elementos más ligeros hasta que alcanzan un estado en el que ya no se dividen. Cada elemento radiactivo pesado tiene la ambición de convertirse en hierro por fisión. Cada elemento más ligero que el hierro tiene la ambición de convertirse en hierro por fusión. Los elementos no “desaparecen”. Cuando ocurre la fisión, se pierde algo de masa y se transforma en energía.

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