Vida media elementos radiactivos

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“Vida media de los elementos radiactivos y datación arqueológica”

Profesora:
Rossana Bascuñan
Integrantes:José Ormazabal
Dennis Fraser

Introducción:

A comienzos del siglo XX los científicos comprobaron que los átomos son en realidad divisibles, es decir, que tienen una subestructura. Así, el modelo atómico nuclear de Rutherford había sido un acierto.

Algunosnúcleos de determinados átomos son inestables y se rompen emitiendo espontáneamente partículas, radiaciones o ambas a la vez. Al ocurrir esto, hay una transformación del núcleo, cambia el número de protones y neutrones, por lo que se forman núcleos distintos, proceso que se llama radiactividad.

En 1896 Henri Becquerel observó este fenómeno por primera vez. Descubrió que los minerales deuranio eran capaces de velar una placa fotográfica en ausencia de luz externa, por lo que concluyó que poseían la propiedad de emitir radiaciones en forma espontánea. Poco después de este descubrimiento, la química polaca Marie Sklodowska y su esposo, el físico francés Pirre Curie (1859-1906), comenzaron una búsqueda sistemática de otras sustancias que emitieran radiaciones. Comprobaron que todos losminerales de uranio las emitían y además aislaron otros dos elementos con idénticas propiedades: el polonio y el radio a los que llamaron elementos radiactivos.

Se ha comprobado que los isótopos de los elementos radiactivos presentan distintos grados de inestabilidad en el tiempo debido a que cada isótopo experimente una serie radiactiva particular. El caso de la serie radiactiva deluranio-238 consiste en un total de 14 etapas, es decir, 14 desintegraciones nucleares, hasta alcanzar un núcleo estable.
Para referirse a la velocidad con que ocurren las desintegraciones nucleares utilizamos el concepto de vida media.
Objetivos:

Cabe destacar que los mayores objetivos de este trabajo, son dejar en claro conceptos claves como el de radiactividad, vida media y dataciónarqueológica. Los cuales serán utilizados a lo largo del trabajo y es de vital importancia tener su conocimiento.
También enseñaremos como llevar a la práctica los conceptos, mediante formulas o lo que sea pertinente.

Desarrollo:
Vida media de los elementos radiactivos:

La desintegración radiactiva es una constante de primer orden; es decir, la velocidad a la cual se desintegra un isótopoes directamente proporcional a la cantidad de isótopo radiactivo:

Velocidad de desintegración = k (Cantidad de isótopo)
La cantidad esta relacionada con el tiempo por la ecuación:
log Xo / X = k.t / 2,30
Donde Xo es la cantidad de sustancia radiactiva para el tiempo 0 ( por ejemplo cuando se comienza a contabilizar el proceso) y X es la cantidad que queda sin reaccionar en el tiempo t. Laconstante de velocidad de primer orden k, es característica del isótopo que produce la desintegración radiactiva.
Las velocidades de desintegración de los isótopos radiactivos se expresan con más frecuencia en términos de su vida media, t 1/2, que en la forma de la constante de velocidad de primer orden k
k = 0,693 / t 1/2
1. Ejemplo:
El plutonio 240 producido en los reactores nucleares, tieneuna vida media de 6,58 x 10^3 años. Calcule:
a) La constante de velocidad de primer orden para la desintegración del plutonio 240
b) La fracción de una muestra que quedará después de 100 años.
Solución:
a) k = 0,693 / (6,58 x 10^3 años) = 1,05 x 10^-4 / años
b) log Xo / X = [1,05 x 10^-4 / años (100 años)] / 2,30
log Xo / X = 0,00456522
Por definición de logaritmo, hemos hallado el...
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