DESINTEGRACION RADIACTIVA
Páginas: 8 (1798 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2013
Resumen__ En este trabajo se dio a conocer el tema de la desintegración radiactiva, mediante el análisis de algunos ejemplos que se explicaran en el artículo más adelante, relacionando esto con las aplicaciones que se puedan dar en ingeniería ambiental y sanitaria.
Abstract__ The next article will make known the topic of radioactive decay, by analyzing some examples which are explain inthe report, relating this to the applications that can be given to environmental and sanitary engineering.
Palabras claves__ desintegración, isótopos, radiactividad, vida media.
Index Terms __ desintegration, isotopes, radioactivity, half life.
I. INTRODUCCIÒN
La desintegración radiactiva es la disminución con el paso del tiempo de la intensidad de la radiación decualquier material radiactivo, haciendo que el producto final de desintegración se transforme en un núcleo más estable y con menos energía.
Cada proceso de desintegración tiene su periodo de semidesintegraciòn determinado, a lo que se le denomina también vida media del compuesto, es el tiempo que le toma a la mitad de los núcleos de la muestra inicial en desintegrarse.
Hay muchas otras aplicaciones de losisótopos radiactivos que son de gran utilidad en diversos campos, pero en nuestro trabajo nos centraremos en la parte ambiental; estas aplicaciones son fundamentales para conseguir una mejora en la calidad de vida de la sociedad, pues estas son de gran utilidad para conocer y remediar los problemas que en la actualidad amenazan al medio ambiente.
II. MARCO TEORICO
La desintegración de unasustancia radiactiva es un proceso complicado, pero los experimentos indican que la tasa de cambio es proporcional a la cantidad de materia en cada instante. Así, si es la cantidad de sustancia radiactiva presente en un instante dado , se tiene entonces
Donde es una constante positiva y el signo menos indica que la cantidad de decrece con el tiempo. Para resolver la ecuación de desintegración,separamos las variables.
Si es la cantidad inicial de sustancia, entonces al sustituir estos valores en esta solución general obtenemos:
En la desintegración radiactiva existe una constante empírica que da una cierta idea de la tasa de desintegración de la sustancia; esta constante se llama la vida media y se denota por . La vida media de un elemento radiactivo es el tiempo necesariopara que la mitad de él se desintegre. Para encontrar la relación entre y , ponemos y en la ecuación . Despejamos encontramos:
Ejemplo 1:
Se tienen 700 gr de una sustancia radioactiva cuya vida media es de 8 segundos ¿cuánto quedara después de 40 segundos?
Ejemplo 2:
En una reacción química, un cierto compuesto se transforma en otras sustancias a un ritmo proporcional a lacantidad no transformada. Si había inicialmente 20 g, determine el instante en el que se habrá transformado el 75% de dicho compuesto. Encuentre la vida media del compuesto.
Ejemplo 3:
Un arqueólogo encontró un fósil en el que se ha desintegrado el 10% de los núcleos radiactivos originales. Sabiendo que la vida media del carbono 14 es de 5700 años, determine la edad del fósil.Ejemplo 4:
Si unas vacas lecheras comen heno que contengan mucho yodo 131, su leche no se podrá beber. Si una tonelada de heno contiene 10 veces mas la cantidad máxima permitida de yodo 131, ¿Cuántos días deberá estar almacenado el heno antes de que se le pueda dar de comer a las vacas?
Ejemplo 5:
La estructura molecular del azúcar cambia durante su refinación en la fase conocida comoinversión. En el proceso, la razón de cambio de la cantidad del azúcar es proporcional a la cantidad restante. Si 1000 kg de azúcar se reducen a 800 kg en 10 horas, ¿Qué cantidad quedara al cabo de otras 10 horas?
Solución:
En un tiempo inicial se tiene 1000 kg, de los cuales en un tiempo de 10 horas se reduce a 800 kg; como el ejercicio pide calcular lo restante al cabo de 10 horas,...
Resumen__ En este trabajo se dio a conocer el tema de la desintegración radiactiva, mediante el análisis de algunos ejemplos que se explicaran en el artículo más adelante, relacionando esto con las aplicaciones que se puedan dar en ingeniería ambiental y sanitaria.
Abstract__ The next article will make known the topic of radioactive decay, by analyzing some examples which are explain inthe report, relating this to the applications that can be given to environmental and sanitary engineering.
Palabras claves__ desintegración, isótopos, radiactividad, vida media.
Index Terms __ desintegration, isotopes, radioactivity, half life.
I. INTRODUCCIÒN
La desintegración radiactiva es la disminución con el paso del tiempo de la intensidad de la radiación decualquier material radiactivo, haciendo que el producto final de desintegración se transforme en un núcleo más estable y con menos energía.
Cada proceso de desintegración tiene su periodo de semidesintegraciòn determinado, a lo que se le denomina también vida media del compuesto, es el tiempo que le toma a la mitad de los núcleos de la muestra inicial en desintegrarse.
Hay muchas otras aplicaciones de losisótopos radiactivos que son de gran utilidad en diversos campos, pero en nuestro trabajo nos centraremos en la parte ambiental; estas aplicaciones son fundamentales para conseguir una mejora en la calidad de vida de la sociedad, pues estas son de gran utilidad para conocer y remediar los problemas que en la actualidad amenazan al medio ambiente.
II. MARCO TEORICO
La desintegración de unasustancia radiactiva es un proceso complicado, pero los experimentos indican que la tasa de cambio es proporcional a la cantidad de materia en cada instante. Así, si es la cantidad de sustancia radiactiva presente en un instante dado , se tiene entonces
Donde es una constante positiva y el signo menos indica que la cantidad de decrece con el tiempo. Para resolver la ecuación de desintegración,separamos las variables.
Si es la cantidad inicial de sustancia, entonces al sustituir estos valores en esta solución general obtenemos:
En la desintegración radiactiva existe una constante empírica que da una cierta idea de la tasa de desintegración de la sustancia; esta constante se llama la vida media y se denota por . La vida media de un elemento radiactivo es el tiempo necesariopara que la mitad de él se desintegre. Para encontrar la relación entre y , ponemos y en la ecuación . Despejamos encontramos:
Ejemplo 1:
Se tienen 700 gr de una sustancia radioactiva cuya vida media es de 8 segundos ¿cuánto quedara después de 40 segundos?
Ejemplo 2:
En una reacción química, un cierto compuesto se transforma en otras sustancias a un ritmo proporcional a lacantidad no transformada. Si había inicialmente 20 g, determine el instante en el que se habrá transformado el 75% de dicho compuesto. Encuentre la vida media del compuesto.
Ejemplo 3:
Un arqueólogo encontró un fósil en el que se ha desintegrado el 10% de los núcleos radiactivos originales. Sabiendo que la vida media del carbono 14 es de 5700 años, determine la edad del fósil.Ejemplo 4:
Si unas vacas lecheras comen heno que contengan mucho yodo 131, su leche no se podrá beber. Si una tonelada de heno contiene 10 veces mas la cantidad máxima permitida de yodo 131, ¿Cuántos días deberá estar almacenado el heno antes de que se le pueda dar de comer a las vacas?
Ejemplo 5:
La estructura molecular del azúcar cambia durante su refinación en la fase conocida comoinversión. En el proceso, la razón de cambio de la cantidad del azúcar es proporcional a la cantidad restante. Si 1000 kg de azúcar se reducen a 800 kg en 10 horas, ¿Qué cantidad quedara al cabo de otras 10 horas?
Solución:
En un tiempo inicial se tiene 1000 kg, de los cuales en un tiempo de 10 horas se reduce a 800 kg; como el ejercicio pide calcular lo restante al cabo de 10 horas,...
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