Problema resuelto de Física: Radiactividad y desintegraciónSelectividad (PAU) · País Vasco 2021 · Junio

• Alfa ($\alpha$): núcleos de helio, ${}^4_2\text{He}$ (dos protones y dos neutrones), con carga $+2e$. Muy ionizantes pero poco penetrantes: los detiene una hoja de papel o unos centímetros de aire. Las emiten sobre todo los núcleos pesados.
• Beta ($\beta^-$): electrones que salen del núcleo cuando un neutrón se transforma en un protón: $n \to p + e^- + \bar\nu_e$. Más penetrantes que las $\alpha$ (los detiene una lámina de aluminio de unos milímetros) y menos ionizantes. Existe también la emisión $\beta^+$ (positrones), en núcleos con exceso de protones.
• Gamma ($\gamma$): radiación electromagnética de muy alta energía (fotones), emitida cuando el núcleo pasa de un estado excitado a otro de menor energía, normalmente tras una emisión $\alpha$ o $\beta$. Sin carga ni masa; es la más penetrante (hacen falta varios centímetros de plomo u hormigón).

• Desintegración $\alpha$ del uranio-238: ${}^{238}_{\ 92}\text{U} \to {}^{234}_{\ 90}\text{Th} + {}^4_2\text{He}$ ($T_{1/2} \approx 4{,}5\cdot 10^{9}$ años).
• Desintegración $\beta^-$ del torio-234: ${}^{234}_{\ 90}\text{Th} \to {}^{234}_{\ 91}\text{Pa} + {}^{\;\;0}_{-1}e + \bar\nu_e$.
• Desintegración $\beta^-$ del carbono-14, que se usa para datar restos orgánicos: ${}^{14}_{\ 6}\text{C} \to {}^{14}_{\ 7}\text{N} + {}^{\;\;0}_{-1}e + \bar\nu_e$ ($T_{1/2} \approx 5730$ años).
• El radio-226 se desintegra por emisión $\alpha$ en radón-222, un gas radiactivo natural: ${}^{226}_{\ 88}\text{Ra} \to {}^{222}_{\ 86}\text{Rn} + {}^4_2\text{He}$.

Escribe las leyes de desplazamiento con ecuaciones nucleares generales y comprueba en cada ejemplo que la suma de los números másicos y la de los atómicos es la misma a los dos lados de la flecha.

Para cada radiación di su naturaleza (qué es), su carga y su poder de penetración: es la tabla que el corrector espera encontrar.