Nuclear

Considere los nucleídos     y   .

a) Defina defecto de masa y calcule la energía de enlace de cada uno.

b) Indique cuál de ellos es más estable y justifique la respuesta .

c= 3. 10 ⁸ m/s ; m_p= 1,007277 u ; m_n= 1,008665 u ; 1 u= 1,7 . 10 ^-27 kg; m(³H)= 3,0160494 u;

m(⁴He) = 4,00260 u

La masa atómica del isótopo  es 14,0001089 u.

a) Indique los nucleones de este isótopo y calcule su defecto de masa.

b) Calcule su energía de enlace.

c= 3. 10 ⁸ m/s ; 1 u= 1,67 . 10 ^-27 kg; m_p= 1,007276 u ; m_n= 1,008665 u.

a) Dibuje de forma aproximada la gráfica que representa la energía de enlace por nucleón en función del número másico e indique qué puede deducirse de ella en relación con la estabilidad de los núcleos.

b) Razone, a partir de la gráfica, cuál de los dos procesos, la fusión o la fisión nucleares, proporciona mayor energía por nucleón.

a) Explique cualitativamente la dependencia de la estabilidad nuclear con el número másico.

b) Considere dos núcleos pesados X e Y de igual número másico. Si X tiene mayor energía de enlace, ¿cuál de ellos es más estable?

a) Explique qué es el defecto de masa y calcule su valor para el isótopo  .

b) Calcule su energía de enlace por nucleón.

c= 3. 10 ⁸ m/s ; m_p= 1,007276 u ; m_n= 1,008665 u ; m ()= 15,0001089 u; 1 u= 1,67 . 10 ^-27 kg

En una reacción nuclear se produce un defecto de masa de 0,2148 u por cada núcleo de ²³⁵U fisionado.

a) Calcule la energía liberada en la fisión de 23,5 g de ²³⁵U.

b) Si se producen 10²⁰ reacciones idénticas por minuto, ¿cuál será la potencia disponible?

1 u =1,67 · 10 ^{– 27} kg ; c =3 · 10 ⁸ m s ^{– 1} ; N_A = 6,02 · 10 ²³ mol ^{– 1}

El emite dos partículas beta y se transforma en polonio y, posteriormente, por emisión de una partícula alfa se obtiene plomo.

a) Escriba las reacciones nucleares descritas.

b) El periodo de semidesintegración del es de 22,3 años. Si teníamos inicialmente 3 moles de átomos de ese elemento y han transcurrido 100 años, ¿cuántos núcleos radiactivos quedan sin desintegrar?

N_A=6,02-10²³ mol ^-1

Un núcleo de emite una partícula alfa y se convierte en un núcleo de .

a) Escriba la reacción nuclear correspondiente y calcule la energía liberada en el proceso .

b) Si la constante de desintegración del es de 1,37.10^-11 s^-l, calcule el tiempo que debe transcurrir para que una muestra reduzca su actividad a la quinta parte.

1 u= 1,67 . 10 ^-27 kg ; c= 3. 10 ⁸ m/s; m _Ra = 226,025406 u; m _Rn = 222,017574 u; m_He=4,002603 u