CLASE 7

FENÓMENOS NUCLEARES

HABILIDADES

• Reconocimiento.

• Comprensión.

• Aplicación.

CONTENIDOS

• Vida media.

• Fisión nuclear.

• Fusión nuclear.

OBJETIVOS

• Conocer y aplicar el concepto de vida media.

• Conocer el concepto de fusión nuclear.

• Conocer el concepto de fisión nuclear.

Vida media(λ) Es el tiempo necesario para desintegrar la mitad de los átomos radioactivos existentes en una muestra dada.

Radioisótopo Vida media

86Rn220 55,6 segundos

84Po218 3,08 minutos

43Tc95 20,0 horas

90Th234 24,1 días

38Sr90 29,1 años

6C14 5715 años

92U238 4,46 billones de años

Vida mediaTiempo (min)

Cantidad de átomos radiactivos presentes

0 100

10 50

20 25

30 12,5

Vida media(λ) Se dispone de 16 g de un isótopo radioactivo, cuya vida media es de 15 dias. Después de 60 días, la cantidad residual del mismo será:

16,0 g iniciales

15 días 8,0 g 15 días

(30 días) 4,0 g

15 días

(45 días)2,0 g

1,0 g

60 días15 días

Después de 4 vidas medias (60 días) queda 1,0 g de isótopo radioactivo.

Vida media(λ) Veinte gramos de un isótopo radioactivo se degradan a cinco, transcurridos 16 años. La vida media del isótopo es:

20,0 g iniciales

1 λ 10,0 g 2 λ 5,0 g

La vidas medias del isótopo radioactivo es de 8 años.

16 años

Fusión nuclear Ocurre cuando se unen núcleos más ligeros para formar núcleos más pesados y más estables, generándose grandes cantidades de energía.

Una reacción típica de fusión nuclear ocurre en el sol.

En el sol, se unen dos núcleos de Hidrógeno para formar un núcleo de Helio.

Fusión nuclear La fusión de los átomos de Hidrógeno libera cuatro veces más energía por gramo que lo emitido en la fisión nuclear.

El proceso requiere de elevadas temperaturas (10.000.000º K), para vencer las fuerzas de repulsión entre núcleos y lograr que éstos se fusionen.

1H2 + 1H3 2He4 + 0n1 + Energía

Fusión nuclear

Fisión nuclear Es la división de un núcleo pesado en dos núcleos más livianos. Éstos son más estables, tienen mayores energías de enlace y en el proceso se libera energía.

92U235 + 0n1 → 56Ba142 + 36Kr91 + 3 0n1

+ 1,9 x 1010 kj.

Fisión nuclear La reacción de fisión produce más neutrones de los que se necesitan al inicio. En este hecho se basa la sustentabilidad de la reacción.

El bombardeo con un solo neutrón produce 3 neutrones capaces de inducir otras reacciones de fisión, generando una reacción en cadena.

Los procesos de fisión nuclear se llevan a cabo en reactores nucleares.

Fisión nuclear

Solucionario Guía QM11-3

Pregunta Alternativa Habilidad

1 D Análisis

2 E Conocimiento

3 A Comprensión

4 B Aplicación

5 C Conocimiento

6 E Conocimiento

7 A Comprensión

8 C Análisis

9 B Aplicación

10 E Conocimiento

11 C Comprensión

12 C Conocimiento

Usted aprendió

• Acerca del concepto y la aplicación de “vida media”.

• El concepto de fusión nuclear.

• El concepto de fisión nuclear.