Ejercicios: Radiactividad y procesos nucleares

Los núcleos inestables emiten tres tipos de radiación: alfa ($\alpha$), beta ($\beta$) y gamma ($\gamma$).

1. a) Indica la naturaleza de cada una: ¿se trata de un núcleo de helio, de un electrón o de un fotón?
2. b) Ordénalas de menor a mayor masa.
3. c) Señala cuáles tienen carga eléctrica y de qué signo.

En un laboratorio hay tres materiales de protección: una hoja de papel, una placa de aluminio de unos milímetros de espesor y un muro grueso de plomo o de concreto. Observa el esquema:

1. a) Asocia cada material con el tipo de radiación (alfa, beta o gamma) que basta para detener.
2. b) ¿Cuál de las tres radiaciones es la más penetrante? ¿Y la menos?
3. c) Explica por qué los técnicos que trabajan con fuentes gamma usan pantallas o delantales de plomo.

Tras muchas desintegraciones alfa o beta, el núcleo hijo queda en un estado excitado y se desexcita emitiendo radiación gamma. Observa el esquema de niveles:

1. a) Explica qué es la radiación gamma: ¿en qué se parece a la luz visible y en qué se diferencia?
2. b) ¿Cambian el número másico $A$ o el número atómico $Z$ del núcleo cuando emite gamma? Justifica la respuesta.

La radiación alfa es la más ionizante de las tres y, sin embargo, la menos penetrante; la gamma es la más penetrante y la menos ionizante.

1. a) Explica qué significa que una radiación sea ionizante.
2. b) Razona por qué la radiación alfa, con su gran capacidad de ionizar, apenas atraviesa la capa externa de la piel.
3. c) El americio-241 de los detectores de humo emite alfa: explica por qué no representa peligro mientras permanece dentro de su carcasa, pero sí lo sería si se inhalara o se ingiriera.