Los plátanos son radiactivos

Publicado el 22 de Junio de 2020 | Física y Química

Entre los contenidos básicos de la asignatura Física de 2º Curso de Bachillerato se incluyen los relacionados con el fenómeno de la radiactividad. La enseñanza y el aprendizaje de la misma es una tarea compleja debido al alto grado de abstracción de los conceptos implicados y al lenguaje matemático necesario para su descripción.

La naturaleza abstracta del fenómeno y la forma descontextualizada del mundo real en que suele presentarse en el aula complica que los alumnos sientan interés por su estudio.

Muchos creen que la radiactividad es un fenómeno producido únicamente de forma artificial, e ignoran que las estrellas, las personas y la arena de gato emiten radiactividad natural producida espontáneamente.

La radiactividad del marisco, las nueces,las pasas y los aguacates, serán tus aliadas para captar la atención de tus alumnos. Sin embargo, el ejemplo más popular son los plátanos, que son radiactivos por contener aproximadamente un 0.0117% de potasio 40.

Así, comerse un plátano supone una exposición a 0,1 microsieverts. Algo totalmente inofensivo como sabe todo aquel que se haya tomado una pieza de estas frutas.

Los escáneres de seguridad de los aeropuertos producen una dosis equivalente a 2 plátanos y medio. Hacerse una radiografía tendría el mismo efecto que 50 plátanos, mientras que vivir a 80 kilómetros de una central nuclear nos expone a los mismos efectos que 0.9 plátanos.

Los isótopos radiactivos están constituidos por núcleos inestables con cierta probabilidad de desintegrarse. En la desintegración nuclear, los núcleos inestables emiten radiación y se transforman en núcleos estables. Realizar un experimento para ver este efecto en clase sería no muy peligroso y poco vistoso, por lo que proponemos estudiar una analogía con un conjunto de dados.

De este modo, utilizaremos un conjunto de dados en el que cada uno representará un núcleo. Los nucleos inestables serán dados en los que si tras lanzarlos sale un número elegido previamente, se retirarán del juego.

Para representar isótopos distintos podremos utilizar dados con un número diferente de caras.

Supongamos que tiramos 10 dados de 6 caras 20 veces y que los vamos retirando según caigan mostrando la cara en donde sólo aparece un punto. Podremos entonces representar la fracción de permanencia respecto al número de tirada, lo que ayudará a tus alumnos a recordar que N representa el número de núcleos que permanecen sin desintegrar después de un tiempo t.

Si además representamos ln N/No frente a t obtendremos una línea recta cuya pendiente será la cosntante de desintegración cambiada de signo -λ.

¿Se animarían tus alumnos a probar con dados de 4, 6 u 8 caras?

Por Lucía García