En la explosión de una bomba de hidrógeno se produce la reacción:
+
+
a) Defina defecto de masa y calcule la energía de enlace por nucleón del .
b) Determine la energía liberada en la formación de un átomo de helio.
c= 3 .108m s -1 ; 1 u=1,67 . 10-27 kg ; m() =2;01474 u ; m(
) = 3,01700 u; m(
)= 4,002603 u ; m(
) =1,008665 u ; m(
) =1,007825 u
a) Cuando el captura un neutrón experimenta su fisión, produciéndose un isótopo del Xe, de número másico 140, un isótopo del Sr de número atómico 38 y 2 neutrones. Escriba la reacción nuclear y determine razonadamente el número atómico del Xe y el número másico del Sr.
b) El proyecto ITER investiga la fusión de deuterio () y tritio (
) para dar
y un neutrón. Escriba la ecuación de la reacción nuclear y calcule la energía liberada por cada núcleo de
formado.
m () = 2,014102 u; m(
) = 3,016049 u; m(
) = 4,002603 u; mn= 1,008665 u; 1u = 1,66.10-27 kg; c= 3 . 10 8 m/s
a) El se desintegra mediante un proceso beta y el
mediante radiación alfa. Escriba y explique el proceso radiactivo de cada isótopo, determinando los números atómico y másico del nucleido resultante.
b) Los periodos de semidesintegración del y
son de 5 y 3,8 dias respectivamente. Disponemos de una muestra de 3 mg del
y otra de 10 mg de
. Determine en cuál de ellos quedara mas masa por desintegrarse pasados 15,2 dias.
Dos muestras A y B del mismo elemento radiactivo se preparan de manera que la muestra A tiene doble actividad que la B.
a) Razone si ambas muestras tienen el mismo o distinto período de desintegración.
b) ¿Cuál es la razón entre las actividades de las muestras después de haber trascurrido cinco períodos?
a) Razone cuáles de las siguientes reacciones nucleares son posibles:
b) Deduzca el número de protones, neutrones y electrones que tiene un átomo de
El se desintegra radiactivamente en dos etapas: en la primera el núcleo resultante es
( * = estado excitado) y en la segunda el
se desexcita, dando
(estado fundamental).
a) Escriba los procesos de cada etapa, determinando razonadamente el tipo de radiación emitida en cada caso.
b) Calcule la frecuencia de la radiación emitida en la segunda etapa si la diferencia de energía entre los estados energéticos del isótopo del carbono es de 4,4 M eV.
h = 6,6 . 10-34Js ; e =1,6 • 1 0-19 C
a) A partir de la gráfica de estabilidad nuclear, justifique en qué zona se producen de forma espontánea las reacciones de fusión y fisión.
b) En la explosión de una bomba de hidrógeno se produce la reacción:
Calcule la energía liberada en la formación de 10 g de helio.
1u = 1,67 .10-27 kg; c = 3.108 m s-1; m (2H) = 2,014102 u; m(3H) = 3,016049 u ; m(4He) = 4,002603 u; m (n) = 1,008665 u
a) Defina los conceptos de defecto de masa y energía de enlace por nucleón.
b) Cuando se bombardea un núcleo de con un neutrón se produce la fisión del mismo, obteniéndose dos isótopos radiactivos,
y ,
y liberando 200 MeV de energía. Escriba la reacción de fisión correspondiente y calcule la masa de 235U que consume en un día una central nuclear de 700 MW de potencia.
m (235U) = 235,0439 u; 1 u = 1,67.10-27 kg; e = 1,60 . 10-19 C
a) Explique en qué consisten las reacciones de fusión y fisión nucleares y comente el origen de la energía que producen.
b) En la bomba de hidrógeno se produce una reacción nuclear en la que se forma helio () a partir de deuterio (
) y de tritio(
) . Escriba la reacción nuclear y calcule la energía liberada en la formación de un núcleo de helio.
c = 3.108 m s -1: m()= 4,0026 u; m(
) = 3,0170 u; m (
) = 2,0141 u; mn = 1.0086 u; 1 u = 1,67 . 10-27 kg
a) Defina actividad de una muestra radioactiva, escriba su fórmula e indique sus unidades en el S.I.
b) Se tiene una muestra del isótopo 226Ra cuyo periodo de semidesintegración es de 1600 años. Calcule su constante de desintegración y el tiempo que se requiere para que su actividad se reduzca a la cuarta parte.
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