Beta decay

Tipos de desintegraci贸n beta
Tipo Reacci贸n Ejemplo
Beta negativa ($$beta^-$$) $$n

ightarrow p + e^- + bar{

u}_e$$

$$^{14}C

ightarrow ^{14}N + e^- + bar{

u}_e$$

Beta positiva ($$beta^+$$) $$p

ightarrow n + e^+ +

u_e$$

$$^{11}C

ightarrow ^{11}B + e^+ +

u_e$$

Captura electr贸nica (CE) $$p + e^-

ightarrow n +

u_e$$

$$^{40}K + e^-

ightarrow ^{40}Ar +

u_e$$

Doble beta negativa (2$$beta^-$$) $$(A,Z)

ightarrow (A,Z+2) + 2e^- + 2bar{

u}_e$$

$$^{130}Te

ightarrow ^{130}Xe + 2e^- + 2bar{

u}_e$$

Doble beta positiva (2$$beta^+$$) $$(A,Z)

ightarrow (A,Z-2) + 2e^+ + 2

u_e$$

$$^{100}Mo

ightarrow ^{100}Ru + 2e^+ + 2

u_e$$

Aplicaciones de la desintegraci贸n beta
Aplicaci贸n Descripci贸n
Dataci贸n por carbono Determinar la edad de materiales org谩nicos midiendo el contenido de ^{14}C
Radioterapia Tratar el c谩ncer usando is贸topos radiactivos que emiten radiaci贸n beta
Tomograf铆a por emisi贸n de positrones (PET) Crear im谩genes del cuerpo utilizando is贸topos radiactivos que emiten positrones
Espectroscopia de masas Identificar y cuantificar diferentes is贸topos en una muestra
Producci贸n de radiois贸topos Producir is贸topos radiactivos para diversas aplicaciones m茅dicas e industriales

Energ铆as Q para la desintegraci贸n beta
Tipo Energ铆a Q
$$beta^-$$ $$Q = (m_n – m_p)c^2 = 1,8046 MeV$$
$$beta^+$$ $$Q = (m_p – m_n)c^2 – 1,022 MeV = 1,8012 MeV$$
CE $$Q = (m_p – m_n)c^2 = 1,8046 MeV$$
2$$beta^-$$ $$Q = (m_n – m_p – 2m_e)c^2$$
2$$beta^+$$ $$Q = (m_p – m_n + 2m_e)c^2$$

Constantes de Fermi para la desintegraci贸n beta
Constante Valor
Constante de Fermi para $$beta^-$$ $$G_F = 1,6633 times 10^{-5} GeV^{-2}$$
Constante de Fermi para $$beta^+$$ $$G_F = 1,6633 times 10^{-5} GeV^{-2}$$
Constante de Fermi para CE $$G_F = 1,6633 times 10^{-5} GeV^{-2}$$
Constante de Fermi para 2$$beta^-$$ $$G_F^{2beta} = 2G_F$$
Constante de Fermi para 2$$beta^+$$ $$G_F^{2beta} = 2G_F$$

Vida media para la desintegraci贸n beta
Is贸topo Tipo de desintegraci贸n Vida media
$^{14}C$ $$beta^-$$ 5730 a帽os
$^{11}C$ $$beta^+$$ 20,33 minutos
$^{40}K$ CE 1,25 脳 10^9 a帽os
$^{130}Te$ 2$$beta^-$$ 8,2 脳 10^21 a帽os
$^{100}Mo$ 2$$beta^+$$ 7,1 脳 10^18 a帽os

Fuentes de radiaci贸n beta
Is贸topo Tipo de desintegraci贸n Energ铆a m谩xima (MeV)
$^{90}Sr$ $$beta^-$$ 0,546
$^{137}Cs$ $$beta^-$$ 0,512
$^{60}Co$ $$beta^-$$ 0,318
$^{3}H$ $$beta^-$$ 0,018
$^{18}F$ $$beta^+$$ 0,633

Aplicaciones en medicina de la desintegraci贸n beta
Is贸topo Aplicaci贸n
$^{131}I$ Tratamiento del c谩ncer de tiroides
$^{90}Y$ Tratamiento del c谩ncer de h铆gado
$^{32}P$ Tratamiento de la leucemia
$^{18}F$ Tomograf铆a por emisi贸n de positrones (PET)
$^{67}Ga$ Diagn贸stico de infecciones e inflamaciones

Aplicaciones industriales de la desintegraci贸n beta
Is贸topo Aplicaci贸n
$^{60}Co$ Radiograf铆a industrial
$^{137}Cs$ Medici贸n de espesor y densidad
$^{241}Am$ Detectores de humo
$^{90}Sr$ Bater铆as de radiois贸topos
$^{3}H$ Marcaje de compuestos

Riesgos de la desintegraci贸n beta
Tipo Efectos
Exposici贸n externa Quemaduras por radiaci贸n, s铆ndrome de radiaci贸n aguda
Exposici贸n interna Da帽o a 贸rganos, c谩ncer
Inhalaci贸n Da帽o pulmonar, c谩ncer
Ingesti贸n Da帽o a 贸rganos, c谩ncer
Contacto con la piel Quemaduras por radiaci贸n

**Referencias:**

* [Radiaci贸n ionizante](https://www.iaea.org/topics/ionizing-radiation)

* [Desintegraci贸n beta](https://es.wikipedia.org/wiki/Desintegraci%C3%B3n_beta)

* [Aplicaciones de la radiactividad](https://www.uv.mx/personal/pbaca/files/2019/08/01-Aplicaciones-de-la-radiactividad.pdf)

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