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. 

1- Soddy-Fajans

 

Ejemplo

 

1- Soddy-Fajans

 

1 ley de soddy

Imagen en Proyectodescartes.org bajo licencia Creative Commons


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. 

2 - ley de Soddy-Fajans

 

Ejemplo

 

2 - ley de Soddy-Fajans

 

2 ley de soddy

Imagen en Proyectodescartes.org bajo licencia Creative Commons

 

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:

Soddy-Fajans

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: