Calculadora de Desintegración Radioactiva y Vida Media

Herramienta de Química Nuclear y Desintegración de Isótopos

Calcula isótopo restante, vida media, constante de desintegración y cantidad desintegrada para cualquier elemento o isótopo radioactivo. Compatible con todas las unidades principales y escenarios del mundo real.

Cálculos de Ejemplo

Prueba estos escenarios reales de desintegración radioactiva

Datación de Carbono-14 de Artefacto Antiguo

Datación por Radiocarbono

Estima la edad de un artefacto usando desintegración C-14. Cantidad inicial: 1000 átomos, vida media: 5730 años, tiempo transcurrido: 11460 años.

Cantidad Inicial: 1000

Vida Media: 5730 Años (y)

Tiempo Transcurrido: 11460 Años (y)

Unidad de Cantidad: Átomos

Yodo-131 en Tratamiento de Tiroides

Isótopo Médico

Calcula el I-131 restante después de 16 días. Inicial: 5 mg, vida media: 8 días, transcurrido: 16 días.

Cantidad Inicial: 5

Vida Media: 8 Días (d)

Tiempo Transcurrido: 16 Días (d)

Unidad de Cantidad: Gramos (g)

Desintegración de Uranio-238 en Geología

Energía Nuclear

Determina el U-238 restante después de 4.5 mil millones de años. Inicial: 1 mol, vida media: 4.468e9 años, transcurrido: 4.5e9 años.

Cantidad Inicial: 1

Vida Media: 4468000000 Años (y)

Tiempo Transcurrido: 4500000000 Años (y)

Unidad de Cantidad: Moles (mol)

Cobalto-60 para Esterilización

Fuente Industrial

Encuentra el Co-60 restante después de 10 años. Inicial: 2 kg, vida media: 5.27 años, transcurrido: 10 años.

Cantidad Inicial: 2

Vida Media: 5.27 Años (y)

Tiempo Transcurrido: 10 Años (y)

Unidad de Cantidad: Kilogramos (kg)

Otros Títulos
Entendiendo la Desintegración Radioactiva: Una Guía Completa
Domina la desintegración nuclear, vida media y cálculos de isótopos con esta herramienta avanzada

¿Qué es la Desintegración Radioactiva?

  • Fundamentos de la Desintegración Nuclear
  • Tipos de Desintegración Radioactiva
  • Ley de Desintegración y Comportamiento Exponencial
La desintegración radioactiva es la transformación espontánea de un núcleo atómico inestable en uno más estable, acompañada por la emisión de radiación. Este proceso sigue una ley exponencial predecible, haciendo posible calcular la cantidad restante de una sustancia a lo largo del tiempo.
Tipos de Desintegración
Los tipos más comunes de desintegración radioactiva son la desintegración alfa, beta y gamma. Cada tipo involucra diferentes partículas y emisiones de energía, pero todos siguen la misma ley matemática de desintegración.
Ley de Desintegración Exponencial
La ley de desintegración se expresa como N(t) = N0 * exp(-λt), donde N0 es la cantidad inicial, λ es la constante de desintegración, y t es el tiempo. Esta fórmula permite el cálculo preciso del isótopo restante, cantidad desintegrada y más.

Ejemplos de Ley de Desintegración

  • C-14 se desintegra con una vida media de 5730 años
  • I-131 usado en medicina se desintegra rápidamente (vida media: 8 días)
  • U-238 se desintegra durante miles de millones de años (vida media: 4.468e9 años)

Guía Paso a Paso para Usar la Calculadora de Desintegración Radioactiva

  • Datos de Entrada
  • Seleccionar Unidades
  • Interpretar Resultados
Esta calculadora te permite calcular la cantidad restante, cantidad desintegrada y constante de desintegración para cualquier sustancia radioactiva. Sigue estos pasos para resultados precisos.
Ingresar Datos Iniciales
Ingresa la cantidad inicial, vida media y tiempo transcurrido. Elige las unidades correctas para cada valor para asegurar cálculos precisos.
Seleccionar Unidades
Puedes seleccionar entre átomos, moles, gramos o kilogramos para cantidad, y segundos, minutos, horas, días o años para tiempo. La calculadora convierte y calcula automáticamente basándose en tus selecciones.
Interpretar Resultados
La sección de resultados muestra la cantidad restante, cantidad desintegrada y constante de desintegración. Todos los valores se muestran en las unidades que seleccionaste.

Ejemplos Paso a Paso

  • Calcula C-14 restante después de 2 vidas medias (25% permanece)
  • Encuentra constante de desintegración para I-131 (λ = 0.0866 1/d)
  • Determina masa desintegrada de Co-60 después de 10 años

Aplicaciones del Mundo Real de los Cálculos de Desintegración Radioactiva

  • Datación Radiométrica
  • Diagnóstico y Terapia Médica
  • Energía Nuclear e Industria
Los cálculos de desintegración radioactiva son esenciales en muchos campos, desde la arqueología hasta la medicina y la producción de energía. Entender la desintegración ayuda a fechar artefactos antiguos, tratar enfermedades y gestionar materiales nucleares.
Datación Radiométrica
Mediante la medición de la cantidad restante de un isótopo radioactivo, los científicos pueden determinar la edad de rocas, fósiles y hallazgos arqueológicos. La datación por carbono-14 es un ejemplo famoso usado en arqueología.
Aplicaciones Médicas
Los isótopos radioactivos se usan en diagnósticos (ej., tomografías PET) y terapia (ej., tratamiento del cáncer). Calcular la desintegración asegura la dosificación correcta y seguridad para los pacientes.
Energía Nuclear e Industria
Los cálculos de desintegración son vitales para gestionar combustible nuclear, residuos y fuentes industriales como Cobalto-60 usado para esterilización y radiografía.

Ejemplos de Aplicación

  • Fechar un fósil con C-14
  • Calcular dosis de I-131 para terapia de tiroides
  • Gestionar combustible nuclear gastado

Conceptos Erróneos Comunes y Métodos Correctos

  • Vida Media vs. Desintegración Total
  • Confusión de Unidades
  • Cálculo de Constante de Desintegración
Existen muchos malentendidos sobre la desintegración radioactiva, especialmente respecto a la vida media y constante de desintegración. Esta sección aclara errores comunes y mejores prácticas.
Vida Media No Significa Desaparición Total
La vida media es el tiempo para que la mitad de la sustancia se desintegre, no para que desaparezca completamente. Después de cada vida media, la mitad de la sustancia restante se desintegra, por lo que siempre queda algo.
La Consistencia de Unidades es Crítica
Siempre usa unidades consistentes para vida media y tiempo transcurrido. Mezclar unidades lleva a resultados incorrectos. La calculadora ayuda permitiéndote seleccionar unidades para cada valor.
Cálculo de Constante de Desintegración
La constante de desintegración (λ) se calcula como λ = ln(2) / vida media. Representa la probabilidad por unidad de tiempo de que un núcleo se desintegre.

Pautas de Mejores Prácticas

  • Después de 3 vidas medias, queda 12.5%, no cero
  • Mezclar años y días da resultados incorrectos
  • λ para C-14: 0.000121 1/y

Derivación Matemática y Ejemplos

  • Fórmula de Desintegración Exponencial
  • Relación entre Vida Media y Constante de Desintegración
  • Ejemplos de Cálculos Trabajados
Las matemáticas de la desintegración radioactiva se basan en funciones exponenciales. Entender la derivación ayuda a aplicar las fórmulas correctamente en cualquier contexto.
Fórmula de Desintegración Exponencial
N(t) = N0 * exp(-λt), donde N0 es la cantidad inicial, λ es la constante de desintegración, y t es el tiempo. Esta fórmula describe la disminución del material radioactivo a lo largo del tiempo.
Vida Media y Constante de Desintegración
La vida media (t1/2) y constante de desintegración (λ) están relacionadas por λ = ln(2) / t1/2. Conocer una permite calcular la otra.
Ejemplos Trabajados
Ejemplo: Si N0 = 1000 átomos, t1/2 = 10 días, t = 30 días, entonces λ = 0.0693 1/d, N = 1000 exp(-0.069330) ≈ 125 átomos permanecen.

Ejemplos de Cálculo

  • Calcula restante después de 5 vidas medias: queda 3.125%
  • Encuentra λ para t1/2 = 8 días: λ = 0.0866 1/d
  • N(t) para N0=500, t1/2=2h, t=6h: N=62.5