Calculadora de semivida

Esta calculadora de semivida o período de desintegración te ayudará a entender los principios del decaimiento radioactivo (no debe confundirse con el término vida media, utilizado para referirse al tiempo de vida promedio de un núcleo). Puedes utilizarla no solo para aprender como calcular la semivida, sino también para hallar las cantidades iniciales y finales de una sustancia, así como su constante de decaimiento. En este artículo, también te mostraremos la definición de semivida y la fórmula de período de semidesintegración más usual.

Cada material radiactivo posee isótopos estables e inestables. Los núcleos estables no cambian, pero los inestables pasan por un tipo de decaimiento radiactivo 🇺🇸, emitiendo partículas alfa, beta, o rayos gamma hasta que, eventualmente, decaen a núcleos estables. El período de semidesintegración se define como el tiempo que transcurre hasta que la mitad de los núcleos inestables pasan por este proceso de decaimiento.

Cada sustancia tiene un período de desintegración diferente. Por ejemplo, el carbono-10 tiene una semivida de solo 19 segundos, volviéndolo imposible de encontrar en la naturaleza. El uranio-233, por otro lado, tiene una semivida de 160 000 años.

Este término se usa también de una forma más general para describir cualquier tipo de decaimiento exponencial — por ejemplo, la semivida biológica de los metabolitos.

El período de desintegración es una medida probabilística — eso no significa que exactamente la mitad de la sustancia vaya a decaer una vez transcurrido este tiempo. Sin embargo, es una aproximación que se vuelve más precisa si se encuentran presentes un número suficiente de núcleos.

Podemos determinar el número restante de núcleos inestables a partir de un tiempo $t$ usando la ecuación:

donde:

• $N(t)$ – cantidad restante de la sustancia una vez transcurrido un tiempo $t$;
• $N(0)$ – cantidad inicial de la sustancia;
• $T$ – semivida.

También es posible determinar la cantidad restante de sustancia usando otros parámetros:

donde:

• $\tau$ – vida media - promedio del tiempo en que un núcleo permanece intacto; y
• $\lambda$ – constante de desintegración.

Todos estos parámetros que caracterizan la radiactividad de un elemento se relacionan de la siguiente manera:

1. Determina la cantidad inicial de la muestra. Por ejemplo, $\small N(0) = 2,5\ \text{kg}$.
2. Determina la cantidad final de la muestra - digamos, $\small N(t) = 2,1\ \text{kg}$.
3. Cuenta el tiempo que tardó en decaer esa cantidad de material. En nuestro experimento, observamos que llevó 5 minutos.
4. Introduce esos valores en nuestra calculadora de semivida. Obtendrás un resultado instantáneamente - en este caso, la semivida es igual a $\small 19,88\ \text{minutos}$.
5. Si no estás seguro del resultado obtenido, siempre puedes verificarlo con la fórmula de semivida.

¿Te resulta difícil entender las fórmulas exponenciales? Prueba nuestra calculadora de potencias.

El término semivida es similar al tiempo de duplicación utilizado en biología. Usa nuestra calculadora de tiempo de generación 🇺🇸 para aprender porque el crecimiento exponencial ayuda y, a la vez, causa problemas en los laboratorios. También se emplea un concepto similar en farmacología, llamado "vida media de un fármaco". Puedes leer más en nuestra calculadora de vida media de fármacos.