Clase Reacciones Nucleares 2015 1

REACCIONES
NUCLEARES

Prof. C. Turriate

1

Objetivo
Comprender las reacciones que ocurren en el
núcleo de los átomos.
Conocer las aplicaciones de la energía nuclear y
sus efectos en la vida.
Identificar los principales peligros de la utilización
de la energía nuclear
2

Características de las reacciones
nucleares
 Los elementos (o los isótopos de
mismos

los
elementos) se convierten entresí.

 Pueden participar protones, neutrones,
electrones y otras partículas elementales.
 Las reacciones van acompañadas por la
absorción o liberación de cantidades
enormes de energía
 Las velocidades de reacción, por lo
general, no
se ven afectadas por la
temperatura,
la
presión
o
los
3
catalizadores.

RADIOACTIVIDAD
La propiedad que poseen ciertas sustancias de
desintegrarse a través de emisionesde partículas invisibles
llamadas alfa y beta, además de radiaciones gamma se
llaman RADIACTVAS. Por consiguiente algunas sustancias
radiactivas emiten 1,2 o 3 tipos de radiaciones en diferentes
cantidades

4

Número atómico (Z)=número de protones en el núcleo
Número de masa (A)=número de protones + número de neutrones
Número de masa
Número atómico

A

X

Z

Símbolo del elemento

protón
1
1
p
Ho
1
1

neutrón
1
0n

electrón
0
0

e
o
-1
-1

positrón
0
0

e
o
+1
+1

partícula
4
o 42
2He

A

1

1

0

0

4

Z

1

0

-1

+1

2

5

TIPOS COMUNES DE EMISIONES RADIOACTIVAS
TIPO

I
DENTIDAD

MASA
(uma)

CARGA

VELOCIDAD

PENETRACIÓN

Beta(β-)

Electrón

0.00055

1-

≤ 90% velocidad
de la luz

De baja a moderada
dependiendo de la energía

Positrón(β+)

Electrón con 0.00055
carga Positiva1+

≤ 90% velocidad
de la luz

De baja a moderada,
dependiendo de la energía

Alfa (,)

Núcleo
helio

2+

≤ 10% velocidad
de la luz

Baja

1+

≤ 10% velocidad
de la luz

De baja a moderada
dependiendo de la
energía

Protón (p)

de

4.0026

Protón, núcleo
de hidrógeno

1.0073

Neutrón (n)

Neutrón

1.0087

0

muy alta

Rayo
gamma ()

Radiación
electromagnét
ica de alta
energía
similar a los
rayosx

≤ 10% velocidad
de la luz

0

0

= velocidad de la
luz

alta

6

Estabilidad nuclear


Ciertos números de neutrones y
protones son extra estables: n o p =
2, 8, 20, 50, 82 y 126

• Los núcleos con números pares de
protones y neutrones son más estable
que aquellos con números impares de
neutrones y protones
• Núcleo con número atómico superiores a 83 tienden
a emitir partículas alfa.
• Si larelación neutrón protón es muy pequeña puede
ocurrir desintegración de positrón o captura de
electrón.
Captura
de electrón ocurre siempre que el defecto de masa
no exceda a 0,0011uma y va acompañada de la producción
7
de rayos X

Desintegraciòn
α

Desintegración
beta
Número de neutrones

Estabilidad Nuclear

n/p demasiado grande

Cinturón de
estabilidad

X

Y

n/p demasiado pequeño

Desintegraciónde positrón
o captura de eléctrón
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Número de protones

Balanceo de las ecuaciones nucleares
1. Conservar el número de masa (A).
La suma de protones más los neutrones en los productos
debe igualar la suma de protones más neutrones en los
reactivos.
235
138
96
1
1
92 U + 0n
55 Cs + 37 Rb + 2 0n
235 + 1 = 138 + 96 + 2x1

2. Conservar el número atómico(Z) o carga nuclear.
La suma de cargasnucleares en los productos debe igualar la
suma de cargas nucleares en los reactivos.
235
92 U
9

+ 10n

138
55 Cs

+

96
37 Rb

92 + 0 = 55 + 37 + 2x0

+ 2 10n

ECUACIONES NUCLEARES
Notación normal y abreviada de diversas reacciones.
N
14
7

+

H
1
1

Al + n

27
13

1
0



C +
11
6



Mg
27
12

He
4
2

+ H
1
1

N (p, ) C
14
7

Al (n, p)

27
13

11
6

Mg

27
12

Reacciones nucleares

Reaccionesnaturales

Naturales

11

Inducidas o artificiales

Emisión de partículas alfa
Emisión de partículas beta
Emisión de positrones
Emisión de rayos gamma
Captura de electrones
Otros menos frecuentes:
Fisión espontánea y
emisión de neutrones

Se llaman nucleones a los protones y neutrones. Los núcleos
que son radiactivos se llaman radionúclidos y los átomos
que contienen estos núcleos se llaman...