{"id":19965,"date":"2020-07-02T18:22:03","date_gmt":"2020-07-02T18:22:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/que-es-la-vida-media-radiactiva\/"},"modified":"2020-07-02T18:22:03","modified_gmt":"2020-07-02T18:22:03","slug":"que-es-la-vida-media-radiactiva","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/es\/que-es-la-vida-media-radiactiva\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la vida media radiactiva?"},"content":{"rendered":"
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Uno de los t\u00e9rminos m\u00e1s \u00fatiles para estimar qu\u00e9 tan r\u00e1pido se descompondr\u00e1 un nucleido es la vida media radiactiva (t1 \/ 2).\u00a0La vida media se define como la cantidad de tiempo que le toma a un is\u00f3topo dado perder la mitad de su radioactividad.\u00a0Dosimetr\u00eda de radiaci\u00f3n<\/div>\n<\/div>\n
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\"vida<\/a>Uno de los t\u00e9rminos m\u00e1s \u00fatiles para estimar qu\u00e9 tan r\u00e1pido se descompondr\u00e1 un nucleido es la\u00a0vida media radiactiva<\/strong>\u00a0(\u00a0t\u00a0<\/strong>1\/2<\/sub><\/strong>\u00a0).\u00a0La\u00a0vida media<\/strong>\u00a0se define como la cantidad de tiempo que le toma a un is\u00f3topo dado perder la mitad de su radioactividad.\u00a0Como se escribi\u00f3, la desintegraci\u00f3n radiactiva es\u00a0un proceso aleatorio<\/strong>\u00a0a nivel de \u00e1tomos individuales, en el sentido de que, seg\u00fan la teor\u00eda cu\u00e1ntica, es imposible predecir cu\u00e1ndo se desintegrar\u00e1 un \u00e1tomo en particular.\u00a0En otras palabras, el n\u00facleo de un radion\u00faclido no tiene \u00abmemoria\u00bb.\u00a0Un n\u00facleo no \u00abenvejece\u00bb con el paso del tiempo.\u00a0Por lo tanto, la probabilidad de que se rompa no aumenta con el tiempo, sino que se mantiene constante sin importar cu\u00e1nto tiempo haya existido el n\u00facleo.<\/p>\n

Por lo tanto, la tasa de desintegraci\u00f3n nuclear tambi\u00e9n se puede medir en t\u00e9rminos de\u00a0vidas medias<\/strong>\u00a0.\u00a0Cada radion\u00faclido tiene su propia vida media particular que nunca cambia, independientemente de la cantidad o forma del material (es decir, s\u00f3lido, l\u00edquido, gas, elemento o compuesto) o su historia pasada.\u00a0Si un radiois\u00f3topo tiene una vida media de 14 d\u00edas, la mitad de sus \u00e1tomos se habr\u00e1n descompuesto en 14 d\u00edas.\u00a0En 14 d\u00edas m\u00e1s, la mitad de la mitad restante se descompondr\u00e1, y as\u00ed sucesivamente.<\/p>\n

Las vidas medias var\u00edan desde\u00a0millon\u00e9simas de segundo para<\/strong>\u00a0productos de fisi\u00f3n\u00a0altamente radiactivos<\/strong>\u00a0hasta\u00a0miles de millones de a\u00f1os para materiales de larga duraci\u00f3n<\/strong>\u00a0(como el uranio natural).\u00a0Despu\u00e9s de que hayan transcurrido cinco vidas medias, solo queda 1\/32, o 3.1%, del n\u00famero original de \u00e1tomos.\u00a0Despu\u00e9s de siete vidas medias, solo queda 1\/128, o 0.78%, de los \u00e1tomos.\u00a0Por lo general, se puede suponer que el n\u00famero de \u00e1tomos existentes despu\u00e9s de 5 a 7 vidas medias es insignificante.<\/p>\n

La fracci\u00f3n de la actividad original que queda despu\u00e9s de las semividas siguientes es:<\/p>\n

Actividad despu\u00e9s de 1 vida media = \u00bd del original<\/em><\/p>\n

Actividad despu\u00e9s de 2 vidas medias = \u00bd x \u00bd = \u00bc del original<\/em><\/p>\n

Actividad despu\u00e9s de 3 vidas medias = \u00bd x \u00bd x \u00bd = (\u00bd)\u00a0<\/em>3<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/8 del original<\/em><\/p>\n

Actividad despu\u00e9s de 4 vidas medias = (\u00bd)\u00a0<\/em>4<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/16 del original<\/em><\/p>\n

Actividad despu\u00e9s de 5 vidas medias = (\u00bd)\u00a0<\/em>5<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/32 del original<\/em><\/p>\n

Actividad despu\u00e9s de 6 vidas medias = (\u00bd)\u00a0<\/em>6<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/64 del original<\/em><\/p>\n

\n
\n

Actividad despu\u00e9s de 7 vidas medias = (\u00bd)\u00a0<\/span><\/em>7<\/span><\/sup><\/em>\u00a0= 1\/128 del original<\/span><\/em><\/p>\n

\"radiactividad<\/a>Observe que<\/span><\/strong>\u00a0las vidas medias cortas van con grandes constantes de descomposici\u00f3n.\u00a0El material radiactivo con una vida media corta es mucho m\u00e1s radiactivo (en el momento de la producci\u00f3n) pero obviamente perder\u00e1 su radiactividad r\u00e1pidamente.\u00a0No importa qu\u00e9 tan larga o corta sea la vida media, despu\u00e9s de que hayan pasado siete vidas medias, queda menos del 1 por ciento de la actividad inicial.<\/span><\/p>\n

La\u00a0<\/span>ley de desintegraci\u00f3n radiactiva<\/span><\/strong>\u00a0establece que la probabilidad por unidad de tiempo de que un n\u00facleo decaiga es una constante, independiente del tiempo.\u00a0Esta constante se llama la\u00a0<\/span>constante de desintegraci\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0y se denota por \u03bb, \u00ablambda\u00bb.\u00a0Esta probabilidad constante puede variar mucho entre los diferentes tipos de n\u00facleos, lo que lleva a las diferentes tasas de desintegraci\u00f3n observadas.\u00a0La desintegraci\u00f3n radiactiva de cierto n\u00famero de \u00e1tomos (masa) es exponencial en el tiempo.<\/span><\/p>\n

Ley de desintegraci\u00f3n radiactiva: N = Ne\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

La tasa de desintegraci\u00f3n nuclear tambi\u00e9n se mide en t\u00e9rminos de\u00a0<\/span>vidas medias<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La vida media es la cantidad de tiempo que le toma a un is\u00f3topo dado perder la mitad de su radioactividad.\u00a0Si un radiois\u00f3topo tiene una vida media de 14 d\u00edas, la mitad de sus \u00e1tomos se habr\u00e1n descompuesto en 14 d\u00edas.\u00a0En 14 d\u00edas m\u00e1s, la mitad de la mitad restante se descompondr\u00e1, y as\u00ed sucesivamente.\u00a0Las vidas medias var\u00edan desde\u00a0<\/span>millon\u00e9simas de segundo para<\/span><\/strong>\u00a0productos de fisi\u00f3n\u00a0altamente radiactivos<\/strong>\u00a0hasta\u00a0<\/span>miles de millones de a\u00f1os para materiales de larga duraci\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0(como el uranio natural).\u00a0<\/span>Darse cuenta de<\/span><\/strong>las vidas medias cortas van con grandes constantes de descomposici\u00f3n.\u00a0El material radiactivo con una vida media corta es mucho m\u00e1s radiactivo (en el momento de la producci\u00f3n) pero obviamente perder\u00e1 su radiactividad r\u00e1pidamente.\u00a0No importa qu\u00e9 tan larga o corta sea la vida media, despu\u00e9s de que hayan pasado siete vidas medias, queda menos del 1 por ciento de la actividad inicial.<\/span><\/p>\n

La ley de desintegraci\u00f3n radiactiva se puede derivar tambi\u00e9n para c\u00e1lculos de actividad o c\u00e1lculos de masa de material radiactivo:<\/span><\/p>\n

(N\u00famero de n\u00facleos) N = Ne\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Actividad) A = Ae\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Masa) m = me\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

, donde N (n\u00famero de part\u00edculas) es el n\u00famero total de part\u00edculas en la muestra, A (actividad total) es el n\u00famero de desintegraciones por unidad de tiempo de una muestra radiactiva, m es la masa del material radiactivo restante.<\/span><\/p>\n

Half-Life and Decay Constant<\/span><\/h2>\n

En los c\u00e1lculos de radioactividad, se debe conocer uno de los dos par\u00e1metros (\u00a0<\/span>constante de desintegraci\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0o\u00a0<\/span>vida media<\/span><\/strong>\u00a0), que caracterizan la tasa de desintegraci\u00f3n.\u00a0Existe una relaci\u00f3n entre la vida media (t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0) y la constante de desintegraci\u00f3n \u03bb.\u00a0La relaci\u00f3n puede derivarse de la ley de descomposici\u00f3n estableciendo N = \u00bd N\u00a0<\/span>o<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0Esto da:<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>donde\u00a0<\/span>ln 2<\/span><\/em>\u00a0(el logaritmo natural de 2) es igual a 0.693.\u00a0Si se da la constante de desintegraci\u00f3n (\u03bb), es f\u00e1cil calcular la vida media, y viceversa.<\/span><\/p>\n

Vida media y radiactividad<\/span><\/h2>\n

En\u00a0la figura se muestra la\u00a0relaci\u00f3n entre\u00a0<\/span>la vida media<\/span><\/strong>\u00a0y la cantidad de radion\u00faclido requerida para dar una actividad de un curie.\u00a0Esta cantidad de material se puede calcular usando\u00a0<\/span>\u03bb<\/span><\/strong>\u00a0, que es la\u00a0<\/span>constante<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0descomposici\u00f3n<\/strong>\u00a0de ciertos nucleidos:<\/span><\/p>\n

\"Curie<\/a><\/p>\n

\"Radioactividad<\/a>La siguiente figura ilustra la cantidad de material necesario para\u00a0<\/span>1 curie<\/span><\/strong>\u00a0de radiactividad.\u00a0Es obvio que cuanto mayor es la vida media, mayor es la cantidad de radion\u00faclido necesaria para producir la misma actividad.\u00a0Por supuesto, la sustancia de vida m\u00e1s larga permanecer\u00e1 radiactiva durante mucho m\u00e1s tiempo.\u00a0Como se puede ver, la cantidad de material necesaria para 1 curie de radiactividad puede variar desde una cantidad demasiado peque\u00f1a para ser vista (0.00088 gramos de cobalto-60), hasta 1 gramo de radio-226, hasta casi tres toneladas de\u00a0<\/span>uranio-238<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

\"radiactividad<\/a><\/p>\n

Ejemplo: Ley de descomposici\u00f3n radiactiva<\/span><\/h2>\n

\"Yodo<\/a>Una muestra de material contiene 1 microgramo de yodo-131.\u00a0Tenga en cuenta que el yodo-131 desempe\u00f1a un papel importante como is\u00f3topo radiactivo presente en\u00a0<\/span>los productos de fisi\u00f3n<\/span><\/a>\u00a0nuclear\u00a0, y es un importante contribuyente a los riesgos para la salud cuando se libera a la atm\u00f3sfera durante un accidente.\u00a0El yodo 131 tiene una vida media de 8.02 d\u00edas.<\/span><\/p>\n

Calcular:<\/span><\/strong><\/p>\n

    \n
  1. El n\u00famero de \u00e1tomos de yodo-131 inicialmente presentes.<\/span><\/li>\n
  2. La actividad del yodo-131 en curies.<\/span><\/li>\n
  3. El n\u00famero de \u00e1tomos de yodo-131 que permanecer\u00e1n en 50 d\u00edas.<\/span><\/li>\n
  4. El tiempo que le llevar\u00e1 a la actividad alcanzar 0.1 mCi.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Soluci\u00f3n:<\/span><\/strong><\/p>\n

      \n
    1. El n\u00famero de \u00e1tomos de yodo-131 se puede determinar usando la masa isot\u00f3pica como se muestra a continuaci\u00f3n.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= m\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0N\u00a0<\/span><\/strong>A<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\/ M\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= (1 \u03bcg) x (6.02 \u00d7 10\u00a0<\/span><\/strong>23<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0n\u00facleos \/ mol) \/ (130.91 g \/ mol)<\/span><\/strong><\/p>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= 4.6 x 10\u00a0<\/span><\/strong>15<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0n\u00facleos<\/span><\/strong><\/p>\n

        \n
      1. La actividad del yodo-131 en los curies se puede determinar utilizando su\u00a0<\/span>constante de descomposici\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0:<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

        El yodo-131 tiene una vida media de 8.02 d\u00edas (692928 segundos) y, por lo tanto, su constante de descomposici\u00f3n es:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Usando este valor para la constante de desintegraci\u00f3n podemos determinar la actividad de la muestra:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        3) y 4) El n\u00famero de \u00e1tomos de yodo-131 que permanecer\u00e1n en 50 d\u00edas (N\u00a0<\/span>50d<\/span><\/sub>\u00a0) y el tiempo que le tomar\u00e1 a la actividad alcanzar 0.1 mCi se puede calcular usando la ley de descomposici\u00f3n:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Como se puede ver, despu\u00e9s de 50 d\u00edas, el n\u00famero de \u00e1tomos de yodo-131 y, por lo tanto, la actividad ser\u00e1 aproximadamente 75 veces menor.\u00a0Despu\u00e9s de 82 d\u00edas, la actividad ser\u00e1 aproximadamente 1200 veces menor.\u00a0Por lo tanto, el tiempo de diez vidas medias (factor 2\u00a0<\/span>10<\/span><\/sup>\u00a0= 1024) se usa ampliamente para definir la actividad residual.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        \n

        Vida media biol\u00f3gica<\/span><\/h2>\n

        En general, la\u00a0<\/span>vida media biol\u00f3gica<\/span><\/strong>\u00a0es el tiempo necesario para que la cantidad de un elemento particular en el cuerpo disminuya a la mitad de su valor inicial debido a la eliminaci\u00f3n solo por procesos biol\u00f3gicos, cuando la tasa de eliminaci\u00f3n es aproximadamente exponencial.\u00a0La vida media biol\u00f3gica (t\u00a0<\/span>biol\u00f3gica<\/span><\/sub>\u00a0) se puede definir para metabolitos, f\u00e1rmacos y otras sustancias.\u00a0Tambi\u00e9n es muy importante en la protecci\u00f3n radiol\u00f3gica, cuando se considera la exposici\u00f3n interna.<\/span><\/p>\n

        Si decimos que la fuente de radiaci\u00f3n est\u00e1 dentro de nuestro cuerpo, es exposici\u00f3n interna.\u00a0La ingesta de material radioactivo puede ocurrir a trav\u00e9s de varias v\u00edas, como la ingesti\u00f3n de contaminaci\u00f3n radioactiva en alimentos o l\u00edquidos, la inhalaci\u00f3n de gases radiactivos o la piel intacta o herida.\u00a0La mayor\u00eda de los radionucleidos le dar\u00e1n mucha m\u00e1s dosis de radiaci\u00f3n si de alguna manera pueden ingresar a su cuerpo, de lo que lo har\u00edan si permanecieran afuera.\u00a0La\u00a0<\/span>vida media biol\u00f3gica<\/span><\/strong>\u00a0depende de la velocidad a la que el cuerpo normalmente usa un compuesto particular de un elemento.\u00a0Los is\u00f3topos radiactivos que se ingirieron o tomaron a trav\u00e9s de otras v\u00edas se eliminar\u00e1n gradualmente del cuerpo a trav\u00e9s de los intestinos, los ri\u00f1ones, la respiraci\u00f3n y la transpiraci\u00f3n.\u00a0Esto significa que una sustancia radiactiva puede ser expulsada antes de que haya tenido la posibilidad de descomponerse.<\/span><\/p>\n

        Como resultado, la\u00a0<\/span>vida media biol\u00f3gica<\/span><\/strong>\u00a0influye significativamente en la dosis global de la contaminaci\u00f3n interna.\u00a0Si un compuesto radiactivo con semivida radiactiva (t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0) se elimina del cuerpo con una semivida biol\u00f3gica t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0, la semivida \u00abefectiva\u00bb (t\u00a0<\/span>e<\/span><\/sub>\u00a0) viene dada por la expresi\u00f3n:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Como se puede ver, los mecanismos biol\u00f3gicos siempre disminuyen la dosis total de la contaminaci\u00f3n interna.\u00a0Adem\u00e1s, si t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0es grande en comparaci\u00f3n con t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0, la vida media efectiva es aproximadamente la misma que t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0Por ejemplo, el tritio tiene una vida media biol\u00f3gica de aproximadamente 10 d\u00edas, mientras que la vida media radiactiva es de aproximadamente 12 a\u00f1os.<\/span><\/p>\n

        Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>vida media biol\u00f3gica<\/span><\/a><\/p>\n

        Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>vida media efectiva<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Uno de los t\u00e9rminos m\u00e1s \u00fatiles para estimar qu\u00e9 tan r\u00e1pido se descompondr\u00e1 un nucleido es la vida media radiactiva (t1 \/ 2).\u00a0La vida media se define como la cantidad de tiempo que le toma a un is\u00f3topo dado perder la mitad de su radioactividad.\u00a0Dosimetr\u00eda de radiaci\u00f3n Uno de los t\u00e9rminos m\u00e1s \u00fatiles para estimar … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[50],"tags":[],"yoast_head":"\n\u00bfQu\u00e9 es la vida media radiactiva?<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Uno de los t\u00e9rminos m\u00e1s \u00fatiles para estimar qu\u00e9 tan r\u00e1pido se descompondr\u00e1 un nucleido es la vida media radiactiva (t1 \/ 2). La vida media se define como la cantidad de tiempo que le toma a un is\u00f3topo dado perder la mitad de su radioactividad. 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