Radiactividad: ecuaciones nucleares

Las emisiones o desintegraciones radiactivas se representan mediante ecuaciones nucleares, escribiendo:

• a la izquierda el núcleo emisor, indicando el número atómico y en número másico del mismo.
• una flecha que indica que ha ocurrido una transformación.
• a la derecha la radiación emitida y el núcleo resultante, indicando también su número atómico y su número másico.

Emisión alfa α 
Se sabe que el núcleo de uranio-235 emite una partícual α. Esta transformación se puede representar mediante la siguiente ecuación nuclear:

La ecuación nuclear se lee:

"Un núcleo de uranio-235 emite una partícula alfa y se transforma en un núcleo de torio-231".

Observa que al emitir una partícula alfa:

• disminuye el número atómico (Z); se pierden dos protones. En este caso, Z disminuye de 92 a 90. 
• disminuye el número másico (A); se pierden en total 4 nucleones. En este caso, A disminuye de 235 a 231. 

Si cambia el número atómico se forma un elemento diferente, en este ejemplo el uranio, Z=92, se convierte en torio, Z=90.


Emisión beta β
El núcleo de carbono-14 emite una partícula β. Esta transformación se representa:

La ecuación nuclear se lee:
"Un núcleo de carbono-14 emite una partícula beta y se transforma en un núcleo de nitrógeno-14"

Observa que al emitirse una partícula beta:

• aumenta el número atómico (Z); se forma un protón.  En este caso, Z aumenta de 6 a 7.

         Recuerda que esto se debe a que, durante un emisión beta, un neutrón del núcleo se transforma en un protón y un electrón.

•   no cambia en número másico (A).

Emisión gamma γ 
Una emisión gamma (γ) consiste en ondas electromagnéticas de naturaleza similar a la luz, en general con mayor energía que los rayos X. Por lo tanto, al emitirse radiación gamma no se modifica ni el número atómico ni el número másico del núcleo emisor, sólo cambia su energía. No se modifica Z, entonces el elemento es el mismo.

Ejemplos:

Mediante los paréntesis rectos y el asterisco se representa un núcleo inestable por exceso de energía.

Las emisiones α y β no se dan simultáneamente, pero sí pueden darse consecutivamente. Las emisiones γ pueden acompañar a las emisiones α y β.