¿Por qué se habla de la vida media de un isótopo y no de su vida entera?
• Responde: Isaac Asimov
Hay átomos que son inestables. Abandonados a su suerte, tarde o temprano experimentan espontáneamente un cambio. De su núcleo saldrá una partícula energética o un fotón de rayos gamma y el átomo se convertirá en otro diferente. (Los isótopos son tipos particulares de átomos.) Una serie de átomos inestables agrupados en un lugar radiarán partículas o rayos gamma en todas direcciones, por lo cual se dice que son radiactivos.
No hay ningún modo de predecir cuándo un átomo radiactivo va a experimentar un cambio. Puede que sea al cabo de un segundo o de un año o de billones de años. Por tanto, es imposible medir la «vida entera» de un átomo radiactivo, es decir el tiempo que permanecerá inalterado. La «vida entera» puede tener cualquier valor, y por consiguiente no tiene sentido hablar de ella.
Pero supongamos que lo que tenemos es una multitud de átomos de un determinado isótopo radiactivo concentrados en un lugar. En cualquier momento dado habrá algunos que estén experimentando un cambio. En esas condiciones se comprueba que aunque es imposible saber cuándo va a cambiar un átomo concreto, sí que se puede predecir que al cabo de tantos segundos cambiarán tantos y tantos átomos de un total de un cuatrillón, pongamos por caso.
Todo es cuestión de estadística. Es imposible saber si Fulanito de tal va a morir o no en un accidente de coche en tal y tal año, pero sí se puede predecir con bastante precisión cuántos habitantes del país van a morir en carretera ese año.
Dado un número grande de átomos de un isótopo determinado, es posible medir la cantidad de radiación en un momento dado y predecir la radiación (el número de átomos que cambian) en cualquier tiempo futuro. Y se comprueba que, en virtud de cómo se producen esos cambios, siempre hace falta el mismo tiempo para que cambien ⅒ de todos los átomos, independientemente de cuántos hubiese al principio. Es más, siempre hace falta el mismo tiempo para que cambien 2/10 de ellos, ó 4/17, ó 19/573, o cualquier otra fracción, independientemente del número inicial de átomos.
Así pues, en lugar de hablar de la «vida entera» de los átomos de un isótopo particular -que carecería de sentido-, se suele hablar del tiempo que tarda en cambiar una fracción determinada de los átomos, lo cual es muy fácil de medir. La fracción más simple es ½, y por eso se suele hablar del tiempo que tiene que pasar para que la mitad de los átomos de un isótopo experimenten un cambio. Esa es la «vida media» del isótopo.
Cuanto más estable es un isótopo, menos probable es que sus átomos experimenten un cambio y que un número dado de átomos experimenten un cambio al cabo de una hora, por ejemplo, después de iniciar las observaciones. Esto significa que hace falta más tiempo para que la mitad de los átomos cambien.
Con otras palabras: cuanto más larga es la vida media de un isótopo, tanto más estable; cuanto más corta la vida media, menos estable.
Algunas vidas medias son verdaderamente grandes. El isótopo torio-232 tiene una vida media de catorce mil millones de años. Haría falta todo ese tiempo para que la mitad de cualquier cantidad de torio-232 se desintegrara. Por eso queda todavía tanto torio-232 en la corteza terrestre, pese a que lleva allí (desintegrándose continuamente) casi cinco mil millones de años.
Pero también hay vidas medias que son muy cortas. La del isótopo helio-5 es aproximadamente igual a una cienmillonésima parte de una billonésima de segundo.
Enviado por: Paco Beruga.
Autor: Isaac Asimov. Doctor en química. Rusia.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).