Armamento nuclear, funcionamiento y concecuencias de su uso

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Universidad de Guadalajara

S. E. M. S.

Preparatoria Número 2

Comprensión de la Ciencia

Protocolo de Investigación: "Armamento Nuclear, funcionamiento y concecuencias de su uso"

Aguirre Rodríguez, Jaime

1°D, Turno Matutino

Guadalajara, Jalisco, 21 de septiembre, 2009

Antecedentes
Un átomo es como un minúsculo sistema solar en cuyo centro hay un núcleo, cargado deelectricidad positiva, en torno al cual orbitan unas partículas cargadas de electricidad negativa, los electrones. Los átomos son los componentes primarios de la materia.

El núcleo está formado esencialmente por dos partículas: los neutrones, sin carga eléctrica, y los protones, que confieren la carga positiva al núcleo. Cada átomo tiene igual cantidad de protones que de electrones, por lo que eseléctricamente neutro. Se denomina iones o átomos ionizados a aquéllos que han quedado con carga eléctrica como resultado de la alteración de su corteza de electrones.

El número de neutrones de un átomo determinado puede variar ligeramente sin que pueda decirse que estamos ante otro elemento químico distinto, pero el diferente contenido del núcleo va a crear grandes cambios en sucomportamiento a la hora de una reacción nuclear. Estas variantes debidas a una modificación de la cantidad de neutrones se denominan isótopos.

Un determinado elemento puede presentarse en la naturaleza en varios isótopos. El hidrógeno habitual es el 1H, que tiene un protón y un electrón, siendo el único átomo sin neutrones. Representa el 99.985% de todo el hidrógeno natural. Pero existe un 0.015%del isótopo llamado deuterio (2H), que tiene un neutrón. Hay un tercer isótopo, no estable, conocido como tritio (3H), con dos neutrones.

En el caso del uranio, su forma corriente es el U-238, que constituye el 99.28% de todo el uranio natural. Un isótopo con tres neutrones menos, el U-235, es sólo el 0.718% del uranio natural.

Aparte de los elementos que se encuentran en lanaturaleza, cuya serie se cierra con el uranio, se conocen otros producidos artificialmente por medio de reacciones nucleares. Entre ellos está el plutonio, de cuyos isótopos el más interesante para el tema del que se habla es el Pu-239.

Elementos como el uranio, torio, radio, polonio y plutonio emiten un tipo de radiación llamada radiactividad, por lo que son llamadas sustancias radiactivas.La radiactividad es un fenómeno físico por el cual las sustancias radiactivas emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Debido a esa capacidad se les suele denominar radiaciones ionizantes. La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son "inestables". Es decir,que se mantienen en un estado excitado en sus capas electrónicas o nucleares, con lo que para alcanzar su estado fundamental deben perder energía. Lo hacen en emisiones electromagnéticas o en emisiones de partículas con una determinada energía cinética.

Se comprobó que la radiactividad puede ser de tres clases diferentes:
1. Radiación alfa: Son flujos de partículas cargadas positivamentecompuestas por dos neutrones y dos protones (núcleos de helio). Son desviadas por campos eléctricos y magnéticos. Son poco penetrantes aunque muy ionizantes y energéticos.
2. Radiación beta: Son flujos de electrones (beta negativas) o positrones (beta positivas) resultantes de la desintegración de los neutrones o protones del núcleo cuando este se encuentra en un estado excitado. Es desviada porcampos magnéticos. Es más penetrante aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa. Por lo tanto cuando un átomo expulsa una partícula beta aumenta o disminuye su número atómico una unidad (debido al protón ganado o perdido).
3. Radiación gamma: Son ondas electromagnéticas. Es el tipo más penetrante de radiación. Al ser ondas electromagnéticas de longitud de onda...
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