Medir la vida media de productos de decaimiento

Cuando un isótopo inestable decae, puede hacerlo hacerlo de forma directa (a un elemento estable), o bien puede seguir decayendo mediante sus "hijos". El primer caso se daría por ejemplo en el K-40, y el segundo en el U-233 o en el Th-232, por nombrar elementos naturales.

Como estos productos sufren una transmutación (cambio de elemento químico), muchas veces se puede separar la progenie de sus productos, para medir la vida media de estos.

Un típico ejemplo son los generadores de Ba-137m muy populares en USA, pero no es el único.
El PFDC nos ha dejado un generador de Pa-134m, con una vida media de 77 segundos, en su página web
para que todos los que quieran puedan hacerlo de forma casera. El Pa-134m se obtiene a partir del U-238, el típico Uranio empobrecido, bastante fácil de conseguir.

Pero aún existen más generadores de este tipo. Como las mantas de Torio-232 he visto que son bastante populares, se puede hacer un generador de este tipo fácilmente.El generador no será de Pa-134m, ya que este no forma parte del Torio, sinó que será de Bi-212.

El procedimiento es fácil: se introduce la manta en 40 ml de ácido clorhídrico 1-3 M, y se deja reaccionar durante unas horas para asegurarnos por completo.

Entonces, tan solo necesitamos un poco de níquel, que lo introduciremos en la solución de HCl, que mejor si está caliente. Lo sacamos a los pocos segundos, lo secamos bien (no os preocupeis, difícilmente os contaminaréis), y comenzamos a medir.

Tendría que salir un par de centenares de CPM. El Bi-212 tiene una vida de 1 hora aprox.,por lo cual en un día debería decaer completamente. Pero no os preocupeis si esto no es así...El Bi-212 decae en un 64% emitiendo una partícula beta a Po-212, que con una vida media de 0.2 us decae mediante una partícula alfa a Pb-208(estable). El otro 36% es Tl-208, que decae mediante una partícula alfa a Pb-208.
El Tl-208 al decaer emite un fotón a 2.2 MeV, precisamente por esto en la industria nuclear nadie quiere U-233, por lo difícil que es frenar estos rayos gamma.

Mientras medimos la vida media del Bi-212, que lo podemos hacer con una tabla como la del PFDC (solo que no cada 10 seg., sino cada 15 min.), dificilmente nos desfará el Tl-208 las cuentas, lo que sí que lograrán jodernos será calcular la actividad del Bi-212, ya que debido a que puede decaer a Po-212 y a Tl-208, necesitaremos un analizador de energías.

Explicación científica rápida: esto se debe al conocido efecto de que el Plomo, el Bismuto y el Po tienden a depositarse en metales más electropositivos que estos, como el Níquel en este caso.

Cuando yo hice este experimento lo hice con Torianita, así que supongo que debe salir igual con una manta de Torio.

Por cierto, para el níquel podéis usar cualquier metal niquelado, no es necesario níquel puro.

Salu2!