4.1. Leyes de Soddy y Fajans
Estas leyes se refieren al proceso de transformación de unos núcleos en otros por la emisión de radiación de los primeros. Al núcleo emisor le llamamos padre y al residual hijo.
1ª ley: Cuando un núcleo emite una partícula se transforma en otro cuyo número atómico ha disminuido en dos unidades y el número másico en cuatro.
Ejemplo
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2ª ley: Cuando un núcleo emite una partícula β se transforma en otro cuyo número atómico es una unidad mayor y el número másico permanece invariable.
Ejemplo
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3ª ley: La emisión de radiación gamma no modifica los números del núcleo padre. El núcleo emisor pasa de un estado excitado a otro más estable:
Ya ves que cuando un núcleo emite una partícula alfa o beta se transforma en otro. Generalmente este otro es también inestable, por lo que emitirá otra partícula (α o β) obteniéndose de nuevo otro núcleo inestable. Y así sucesivamente en un proceso de desintegración radiactiva se van formando núcleos inestables que finaliza cuando se obtiene al fin un núcleo estable, que suele ser un isótopo del plomo.
Existen cuatro series radiactivas: Th-232, U-238 y U-235 y Np-297. En cada serie todos los núcleos están relacionados, en la del Th-232, por ejemplo, todos los núcleos de la serie tienen números másicos iguales a 4n, siendo n un número entero cualquiera. En la tabla siguiente expresamos las características de cada serie
Series radiactivas | ||||
Nº másico | Cadena del | Padre | T (años) | Producto final |
4n | Torio | Th-232 | 1.41·1010 | Pb-208 |
4n+1 | Neptunio | Np-237 | 2.14·106 | Pb-209 |
4n+2 | Uranio-Radio | U-238 | 4.51·109 | Pb-206 |
4n+3 | Uranio-Actinio | U-235 | 7.18·108 | Pb-208 |

Caso práctico
Calcular el número total de emisiones alfa y beta que permitirán completar la siguiente transmutación: