En las estrellas de núcleos calientes predominan las fusiones del denominado ciclo de carbono, cuyo último paso consiste en la fusión de un protón con nitrógeno para dar
y un núcleo de helio.
a) Escriba la reacción nuclear.
b) Determine la energía necesaria para formar 1 kg de
c =3. 108 m s -1 ; m()= 1,007825 u ; m (
)= 15,000108 u ; m(
) = 12,000000 u ; m(
)= 4,002603 u ; u =1,7. 10 -27 kg
a) Describa brevemente las interacciones fundamentales de la naturaleza. Compare su alcance e intensidad.
b) El periodo de semidesintegración de un núclido radiactivo de masa atómica 109 u , que emite partículas beta, es de 462,6 días. Una muestra cuya masa inicial era de 100 g, tiene en la actualidad 20 g del núclido original. Calcule la constante de desintegración y la actividad actual de la muestra.
1 u = 1 67.10-27 kg
Dada la reacción nuclear:
a) Calcule la energía liberada en el proceso por cada núcleo de litio que reacciona.
b) El litio presenta dos isótopos estables, y
. Razone cuál de los dos es más estable.
c= 3. 10 8 m/s ; u= 1,67 . 10 -27 kg ; m() =7,016005 u ; m(
)= 6,015123 u; m(
)=
4,002603 u; m()= 1,007825 u ; m(
) = 1,008665 u
En la bomba de hidrógeno se produce una reacción termonuclear en la que se forma helio a partir de deuterio y de tritio.
a) Escriba la reacción nuclear.
b) Calcule la energía liberada en la formación de un átomo de helio y la energía de enlace por nucleón del helio.
c =3 · 10 8 m s – 1 ; m () = 4,0026 u ; m (
) =3,0170 u ; m (
) = 2,0141 u ; m p = 1,0078 u ; m n = 1,0086 u ; 1 u = 1,67 · 10 – 27 kg
Disponemos de una muestra de 3 mg de 226Ra. Sabiendo que dicho núclido tiene un período de semidesintegración de 1600 años y una masa atómica de 226,025 u, determine razonadamente:
a) el tiempo necesario para que la masa de dicho isótopo se reduzca a 1 mg.
b) los valores de la actividad inicial y de la actividad final de la muestra.
u =1,67.10-27 kg
Una muestra de una sustancia radiactiva de 0,8 kg se desintegra de tal manera que, al cabo de 20 horas, su actividad se ha reducido a la cuarta parte. Calcule:
a) El periodo de semidesintegración.
b) El tiempo necesario para que se desintegren 0,7 kg.
El emite partículas alfa dando lugar a Rn.
a) Escriba la ecuación de la reacción nuclear y determine la energía liberada en el proceso.
b) Calcule la energía de enlace por nucleón del Ra y del Rn y discuta cuál de ellos es más estable.
c = 3 · 10 8 m s -1 ; m Ra = 226,025406 u ; m Rn = 222,017574 u ;
m p = 1,00795 u ; m n = 1,00898 u ; mα = 4,002603 u ; 1 u = 1,66 · 10 -27 kg
Considere la reacción nuclear:
a) Explique de qué tipo de reacción se trata y determine la energía liberada por átomo de Uranio.
b) ¿Qué cantidad de se necesita para producir 10 6 kWh ?
c = 3 · 10 8 m s -1 ; NA = 6,02 · 10 23 mol -1 ; m U = 235,128 u ;
m Sb = 132,942 u ; m Nb = 98,932 u ; m n = 1,0086 u ; 1 u = 1,66·10-27 kg
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