Calculadora de Desintegración Radiactiva

Introduce la cantidad inicial y la vida media para visualizar cómo se desintegra una muestra radiactiva con el tiempo.

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Cadenas de desintegración 🖖

Los isótopos reales rara vez se desintegran directamente en algo estable — el U-238 pasa por unas 14 desintegraciones sucesivas (a través de torio, radio, radón, polonio y otros) antes de alcanzar finalmente el Pb-206 estable, con vidas medias que van desde miles de millones de años hasta microsegundos. Cuando un paso intermedio tiene una vida mucho más corta que su predecesor, la cadena alcanza el equilibrio secular: la actividad de cada isótopo hijo se iguala a la tasa de desintegración del padre, por lo que una sola exponencial como la representada aquí sigue describiendo con precisión el declive del isótopo padre, aunque la cadena completa tenga más de una docena de pasos.

Átomos al azar, multitudes predecibles 🖖

Cada núcleo inestable se desintegra en un instante que nadie puede predecir: no hay cuenta atrás en su interior, solo una probabilidad fija por segundo. Pero con billones de átomos ese azar se promedia en la curva suave que ves aquí. La semivida es simplemente el tiempo que tarda una muestra en perder la mitad de sus átomos, así que tras 3 semividas solo queda (1/2)3 = 1/8, sin importar cuánto tuvieras al principio.

La 'constante' que no es del todo constante 🖖

Los libros de texto dicen que las tasas de desintegración ignoran la temperatura, la presión y la química — y para las desintegraciones alfa y beta eso es casi perfectamente cierto. Pero los isótopos que decaen por captura electrónica, como el berilio-7, toman prestado un electrón de su propio átomo, así que su ritmo depende de la densidad electrónica en el núcleo. Los químicos han modificado la semivida del Be-7 (~53 días) en torno a un 1 % solo cambiando su compuesto químico o comprimiéndolo bajo presión.

Problemas de ejemplo

  • Carbono-14 - Carbono-14: t½ = 5,730 años. Se utiliza para datar materiales orgánicos.
  • Yodo-131 - Yodo-131: t½ = 8.02 días. Un isótopo médico común usado en el tratamiento de la tiroides.
  • Uranio-238 - Uranio-238: t½ = 4.47 Gyr. Extremadamente longevo, se usa para datar la edad de la Tierra.
  • Radio-226 - Radio-226: t½ = 1,600 años. Descubierto por Marie y Pierre Curie.