TAREA 2 CUESTIONES RADIACTIVIDAD

1.- ¿En qué unidades se mide (típicamente) la energía de la gráfica siguiente?  

Las unidades que se mide típicamente son los megaelectronvoltios (MeV)

El electronvoltio (símbolo eV) es una unidad de energía  que representa la variación de energía cinética  que experimenta un electrón al moverse desde un punto de potencial Va hasta un punto de potencial Vb cuando la diferencia Vba = Vb-Va = 1V, es decir, cuando la diferencia de potencial del campo magnético es de 1 voltio. 

En física de altas energías, el electronvoltio resulta una unidad muy pequeña, por lo que son de uso frecuente múltiplos como el megaelectronvoltio MeV.

¿Cuál es el factor de conversión de estas unidades con las más habituales?

El factor de conversión es la carga del electrón.

2.- ¿De qué orden son los valores de energía que intervienen en las reacciones nucleares? ¿Y en las reacciones químicas? (buscar algún ejemplo concreto)

Los procesos nucleares son procesos de combinación y transformación de las partículas subatómicas y núcleos atómicos. Las reacciones nucleares pueden ser endotérmicas o exotérmicas atendiendo a si precisan energía para producirse o a si la desprenden respectivamente.

En las reacción nucleares involucran grandes  cantidades de energía,  del orden de MeV. 

Por ejemplo en la fusión nuclear se libera una energía del orden de 17,58 MeV

En las reacciones químicas, es la energía liberada en el quiebre o absorbida en la formación de un enlace químico. Tiene una magnitud mucho menor, del orden de los eV.

Por ejemplo en la disociación del agua en oxígeno e hidrógeno se necesita una  energía de 1,23 eV.

2H₂O = O₂ + 4H⁺ + 4e^– (E = 1.23 eV)     

3. ¿Podéis hacer un esquema (una tabla o similar) con todos los tipos de reacciones nucleares existentes?

• FUSIÓN NUCLEAR

Es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado.​ Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.

• FISIÓN NUCLEAR

La fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos más pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones(generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).

• RADIACIONES

La radiación puede ocurrir de manera natural o artificial.

La radiación natural es el proceso en el que ciertos elementos radiactivos pesados inestables sufren una desintegración espontánea con formación de nuevos núcleros y liberación de energía.

La radiación artificial es el proceso en el que se consigue la ruptura de núcleos de átomos estables mediante bombardeo conpartículas ligeras muy aceleradas.

 Hay 3 tipos de radiaciones:

- Radiaciones Alfa: son poco penetrantes, ya que son detenidas por una hoja de papel y se desvían en presencia de campos magnéticos y eléctricos intensos. Están formadas por partículas cuya masa es de 4 u y cuya carga, positiva, es igual a dos veces la carga del electrón.

-Radiaciones Beta: son más penetrantes que las radiaciones alfa, aunque son detenidas por una lámina metálica. En realidad consisten en un flujo de electrones.

Hay dos tipos de radiación beta, el de la partícula negativa y el de la partícula positiva. Estos procesos radiactivos consisten en:

Partícula beta negativa (β-): La partícula que se emite es un electrón, con su correspondiente carga y masa, indistinguible de los electrones de las capas atómicas. Como los núcleos no tienen electrones, la explicación de este proceso es que un neutrón del núcleo se convierte en un protón y un electrón. El protón resultante permanece en el núcleo y el electrón escapa como partícula beta. El número másico del núcleo resultante se mantiene, pero el número atómico aumenta en una unidad.

Partícula beta positiva (β+): Algunos núcleos emiten partículas beta positivas, denominadas positrones, que tienen la misma masa que los electrones y carga electrónica positiva (+e). Los positrones se crean cuando en el núcleo un protón se convierte en un neutrón, que permanece en el núcleo emitiéndose el positrón formado. El número atómico del núcleo disminuye en una unidad, manteniéndose el mismo número másico.

-Radiaciones Gamma: son muy penetrantes para detenerlas se precisa una pared gruesa de plomo o cemento. Son radiaciones electromagnéticas de alta frecuencia y, por lo tanto, muy energéticas.

• DESINTEGRACIÓN NUCLEAR POR BOMBARDEO

                                               

Un núcleo inestable se va a desintegrar en núcleos que a su vez son inestables y así sucesivamente hasta llegar a un núcleo estable, liberando ciertas partículas.

Estas partículas fueron denominadas partículas alfa (α) y beta (β).

·Partículas α: Las partículas α son núcleos de helio formados por dos protones y dos neutrones.

·Partículas β: Son electrones de carga negativa (-e). Cuando un núcleo emite una partícula β su número atómico aumenta en una unidad, pero el número másico no se altera. Los dos tipos de desintegración β se designan β- y β+