Funcionamiento de la bomba atomica
Páginas: 28 (6899 palabras)
Publicado: 22 de mayo de 2014
Transmutación nuclear
La transmutación o trasmutación es un término relacionado con la alquimia, física y química que consiste en la conversión de un elemento químico en otro.1
El primer científico que logró la transmutación artificial de elementos químicos fue Ernst Rutherford en 1919, mediante el bombardeo de un átomo de nitrógeno con partículas alfa.
Sin embargo, dicho fenómeno apareceen la naturaleza de forma espontánea cuando ciertos elementos químicos e isótopos tienen núcleos inestables. En dichos elementos, se producen fenómenos de radiación (alfa y beta) y de fisión nuclear en donde los elementos van transmutándose en elementos de peso atómico inferior hasta que su núcleo se vuelve estable (normalmente en plomo).
El fenómeno contrario, la transmutación en elementos demayor peso atómico, se da también a altas temperaturas como las que se registran en el sol, denominándose a dicho proceso fusión nuclear.
Consiste en obtener nuevos núcleos estables o inestables a partir de núcleos específicos (núcleos blancos), para ello se utilizan como “proyectiles” otros núcleos o partículas simples (neutrones, protones, deuterones, rayos alfa, etc..
Esquema general detransmutación nuclear. Una partícula proyectil impacta en el núcleo blanco, este se desestabiliza y emite una partícula nuclear acompañada de energía, generándose luego un nuevo núcleo.
La primera transmutación nuclear la realizó Ernest Rutherford en 1919, quien el bombardear gas nitrógeno con radiación alfa obtuvo un isótopo del oxígeno y protón. El proceso se representa mediante la siguienteecuación nuclear:
Los elementos transuránicos (conocidos también como elementos transuránidos) son elementos químicos connúmero atómico mayor que 92, el número atómico del elemento uranio. El nombre de trans-uránidos significa "más allá del uranio".
De los elementos con número atómico entre 1 hasta 92, todos a excepción de cuatro (43Tc, 61Pm, 85At, y 87Fr) se pueden detectarfácilmente en ciertas cantidades en la Tierra, teniendo una vida estable, o unos isótopos de vida media relativamente larga, o se generan como subproductos del uranio. Todos los elementos con gran número atómico tienen una probabilidad alta de haber sido generados de forma artificial, otros son extremadamente raros y por lo tanto han sido descubiertos mediante investigaciones científicas, y otros por elcontrario no han existido anteriormente, como el plutonio y el neptunio, de los cuales ninguno tiene existencia natural sobre la tierra.
Todos ellos son radiactivos, con una vida media más corta que la edad de la tierra, de esta forma es posible que estos elementos, estuvieran presentes en la formación de la tierra. Las trazas de neptunio y plutonio aparecen sólo durante las pruebas de las bombasatómicas explotadas en la atmósfera. Tanto el Np como el Pu generados proceden decaptura de neutrones en el uranio con dos reacciones posteriores de decaimiento beta (238U -> 239U -> 239Np -> 239Pu).
La mayoría de los elementos generados de forma artificial se pueden obtener como elemento sintético vía reacciones nucleares o acelerador de particulas. La vida media de estos elementos suele decrecercon el número atómico. Existen, no obstante excepciones, que incluyen el Dubnio y algunos isótopos del curio. El químico Glenn T. Seaborg(Premio Nobel de Química) llegó a crear leyes empíricas capaces de predecir estas anomalías. Todas ellas se categorizan en lo que viene a denominarse como “isla de estabilidad”. Los elementos transuránicos no descubiertos todavía, o que no han sido denominados deforma oficial, emplearán la nomenclatura indicada por la IUPAC. A pesar de ello la denominación de algunos elementos transuránicos en el pasado y hoy en día son fuentes de controversia.
Ejercicio
Determinar la partícula o núcleo desconocido (X) en las siguientes reacciones nucleares (se da la notación simplificada)
Solución:
Hay que reconocer algunos símbolos como el deuterio (d)...
La transmutación o trasmutación es un término relacionado con la alquimia, física y química que consiste en la conversión de un elemento químico en otro.1
El primer científico que logró la transmutación artificial de elementos químicos fue Ernst Rutherford en 1919, mediante el bombardeo de un átomo de nitrógeno con partículas alfa.
Sin embargo, dicho fenómeno apareceen la naturaleza de forma espontánea cuando ciertos elementos químicos e isótopos tienen núcleos inestables. En dichos elementos, se producen fenómenos de radiación (alfa y beta) y de fisión nuclear en donde los elementos van transmutándose en elementos de peso atómico inferior hasta que su núcleo se vuelve estable (normalmente en plomo).
El fenómeno contrario, la transmutación en elementos demayor peso atómico, se da también a altas temperaturas como las que se registran en el sol, denominándose a dicho proceso fusión nuclear.
Consiste en obtener nuevos núcleos estables o inestables a partir de núcleos específicos (núcleos blancos), para ello se utilizan como “proyectiles” otros núcleos o partículas simples (neutrones, protones, deuterones, rayos alfa, etc..
Esquema general detransmutación nuclear. Una partícula proyectil impacta en el núcleo blanco, este se desestabiliza y emite una partícula nuclear acompañada de energía, generándose luego un nuevo núcleo.
La primera transmutación nuclear la realizó Ernest Rutherford en 1919, quien el bombardear gas nitrógeno con radiación alfa obtuvo un isótopo del oxígeno y protón. El proceso se representa mediante la siguienteecuación nuclear:
Los elementos transuránicos (conocidos también como elementos transuránidos) son elementos químicos connúmero atómico mayor que 92, el número atómico del elemento uranio. El nombre de trans-uránidos significa "más allá del uranio".
De los elementos con número atómico entre 1 hasta 92, todos a excepción de cuatro (43Tc, 61Pm, 85At, y 87Fr) se pueden detectarfácilmente en ciertas cantidades en la Tierra, teniendo una vida estable, o unos isótopos de vida media relativamente larga, o se generan como subproductos del uranio. Todos los elementos con gran número atómico tienen una probabilidad alta de haber sido generados de forma artificial, otros son extremadamente raros y por lo tanto han sido descubiertos mediante investigaciones científicas, y otros por elcontrario no han existido anteriormente, como el plutonio y el neptunio, de los cuales ninguno tiene existencia natural sobre la tierra.
Todos ellos son radiactivos, con una vida media más corta que la edad de la tierra, de esta forma es posible que estos elementos, estuvieran presentes en la formación de la tierra. Las trazas de neptunio y plutonio aparecen sólo durante las pruebas de las bombasatómicas explotadas en la atmósfera. Tanto el Np como el Pu generados proceden decaptura de neutrones en el uranio con dos reacciones posteriores de decaimiento beta (238U -> 239U -> 239Np -> 239Pu).
La mayoría de los elementos generados de forma artificial se pueden obtener como elemento sintético vía reacciones nucleares o acelerador de particulas. La vida media de estos elementos suele decrecercon el número atómico. Existen, no obstante excepciones, que incluyen el Dubnio y algunos isótopos del curio. El químico Glenn T. Seaborg(Premio Nobel de Química) llegó a crear leyes empíricas capaces de predecir estas anomalías. Todas ellas se categorizan en lo que viene a denominarse como “isla de estabilidad”. Los elementos transuránicos no descubiertos todavía, o que no han sido denominados deforma oficial, emplearán la nomenclatura indicada por la IUPAC. A pesar de ello la denominación de algunos elementos transuránicos en el pasado y hoy en día son fuentes de controversia.
Ejercicio
Determinar la partícula o núcleo desconocido (X) en las siguientes reacciones nucleares (se da la notación simplificada)
Solución:
Hay que reconocer algunos símbolos como el deuterio (d)...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.