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Fenómenos nucleares y sus aplicaciones
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El núcleo
• Recordemos que el núcleo está compuesto de dos nucleones, protones y neutrones.
• El número de protones es el número atómico.• El número de protones y neutrones juntos es
en efecto la masa del átomo.
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Isótopos• No todos los átomos
del mismo elemento tienen la misma masa debido a los diferentes números de neutrones en esos átomos.
• Existen tres tipos de isótopos de uranio presentes en la naturaleza: Uranio-234 Uranio-235 Uranio-238
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Radioactividad
• No es poco común que algunos núclidos de un elemento sean inestables, o radioactivos.
• Nos referimos a ellos como radionúclidos.
• Existen diferentes formas en que los radionúclidos se pueden desintegrar en diferentes núclidos.
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Tipos de desintegración
radioactiva
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Desintegración Alfa:
Pérdida de una partícula (un núcleo de helio).
He42
U23892
U23490 He4
2+
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Desintegración Beta:
Pérdida de una partícula (un electrón de alta energía).
0−1 e0
−1or
I13153 Xe131
54 + e0
−1
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Emisión de positrones:
Pérdida de un positrón (una partícula que tiene la misma masa de un electrón pero carga opuesta).
e01
C116
B115 + e0
1
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Emisión Gamma:
Pérdida de un rayo (radiación de alta energía que casi siempre acompaña a la pérdida de una partícula nuclear).
00
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Series radioactivas• Los núcleos radioactivos
grandes no pueden estabilizarse experimentando solo una transformación nuclear.
• Experimentan una serie de desintegraciones hasta que forman un núclido estable (comúnmente un núclido de plomo).
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Aceleradores de partículas
Estos aceleradores de partículas son enormes, con pistas circulares con radios que tienen kilómetros de largo.
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TALLER (2 pers)
• Diferenciar los distintos tipos de nuclidos y aplicar conceptos de química nuclear
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1.- ¿Qué tipo de núclido se forma en los siguientes casos? Escribe las respectivas ecuaciones.a) Neptunio-232 captura un electrón.b) 12
7N emite un positrón.c) 11
26Na emite un electrón.d) 212
83 Bi emite una partícula alfa.e) 9
3Li emite un neutrón.2.-El 27
13Al se puede convertir en 3015P. ¿Qué tipo de partícula interviene
en la transmutación?3.-Defina con sus palabras el concepto RADIACTIVIDAD. Si es necesario utilice ejemplos4.-Realice un esquema representando y explicando cada tipo de emisión (alfa, beta, gama)5.-Describa y explique los conceptos de Fisión y Fusión Nuclear, si es necesario realice los esquemas correspondientes.6.-Mencione claramente cual es la utilidad que se le da a los radioisótopos en la actualidad.
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7.-Represente una ecuación química y una ecuación nuclear y explique utilizando las representaciones cuales son las posibles diferencias.8.-El Uranio A=238; Z=92 sufre una desintegración de cierto tipo a Uranio A=234; Z=90.Realizando la ecuación explique y represente que tipo de emisión es:9.-El Iodo A=131; Z=53 puede sufrir una desintegración del tipo beta y también la liberación de un positrón. Represente ambas ecuaciones nucleares.10.- Entre los siguientes núclidos, ¿cuáles son entre sí isótopos, isótonos o isóbaros? Zn (A=64 y Z=30) ; Se (A=76 y Z=34); Zn (A=72 y Z=330); Kr (A=76 y Z=36); Ga( A=73 y Z=31); Ge (A=76 y Z=32)