Física

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; m_n = 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.

a) Ley de desintegración radiactiva; magnitudes.

b) Defina actividad de una muestra radiactiva. Dos muestras de dos isótopos radiactivos tienen igual masa, ¿tendrán la misma actividad? Razone la respuesta.

Sol apartado a) : Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí