INTRO FISICA MODERNA FULL.pdf - Cosmofisica

191Series radiactivas naturalesLos elementos pesados naturales son generados en las estrellas (explosiones supernovas)algunos de estos materiales son radiactivos. Estos materiales radiactivos naturalesempiezan desde Z = 84 a Z = 92 y están clasificados en familias. Las familias agrupanelementos radiactivos que difieren en cuatro nucleones y provienen un núcleo radiactivopadre natural.SERIE ELEMENTO TIEMPO DE VIDA MEDIA(4n) Serie del Torio Th 232 1.39 10 9 años(4n+1) (Np 237 ) 2.2 10 6 años(4n+2) Serie del Uranio U 238 4.5 10 9 años(4n+3) Serie del Actino-Uranio U 235 7.13 10 8 añosLa serie 4n+1 (o serie del neptunio237) ya desapareció.Consulta. Las Series radiactivasAdicionalmente a los elementos radiactivos naturales que pertenecen a las series, hay otroselementos radiactivos naturales debido a su tiempo de vida media grandes.Ejemplos. (Consulte sus respectivos tiempos de vida media)Elemento T 1/2 (años)K 40Rb 87Sm 147Lu 176Re 187Ley del decaimiento radiactivo.Un sistema aislado inestable permanecerá en su estado de elevada energía un cierto tiempoantes de decaer. La probabilidad de que cualquier núcleo decaiga dentro de un intervalo detiempo pequeño es independiente de cualquier influencia externa, incluyendo el decaimientode otro núcleo. Sea P(dt) la probabilidad de que un núcleo decaiga en un tiempo dt.P(dt)∝ dtP(dt)= λdtSiendo λ la constante de decaimiento radiactivo del radioisótopo en cuestión.Si al tiempo t se tienen N núcleos radiactivos, el número de núcleos que decaen en unintervalo dt será la probabilidad de decaimiento multiplicado por N. Así,− dN = P(dt)N− dN = λNdtdN− = λ N ≡ Adt