Desintegraciones alpha, beta y gamma

Prácticas:
“Reacciones Nucleares y
Tecnología Nuclear”


PRÁCTICA 1. EMISIONES ALFA EN UNA CADENA RADIACTIVA Y SU
DETECCIÓN.

1. Objetivo:
El objetivo de esta práctica es observar las distintas partículas alfa emitidas en la cadena
de desintegración del 226-Radón. También veremos la pérdida de energía que sufren las
mismas al atravesar unos milímetros de aire.
2. Desarrollo de lapráctica:
Comenzamos la práctica realizando el montaje que se explica en el guión. Una vez está
todo en correcto funcionamiento introducimos una muestra de 210-Po lo más cerca del
detector posible. Recogemos medidas hasta observar un pico. A continuación variamos
la ganancia gruesa y fina hasta colocar el máximo del pico en el canal 530; suponemos
que la relación entre la energía y el canal es deproporcionalidad directa.
Conseguido esto, introducimos la muestra de 226-Ra de la que mediremos el espectro
de partículas alfa, el cual se muestra a continuación:

Las características de las partículas alfa emitidas en las transiciones de esta cadena de
desintegración son las siguientes:

3. Análisis de los resultados y conclusiones:
En la siguiente distribución podemos observar losresultados experimentales; con ayuda
de la misma procederemos a la identificación de los picos utilizando los datos de la
desintegración del 226-Ra que se muestran en la tabla1.
Teniendo esto en cuenta nos disponemos a realizar el análisis de los picos de
desintegración:

226-Ra

800
700

nº cuentas

600
500
400
300
200
100
0
0







100

200

300

400
canal500

600

700

El pico que encontramos en el canal 600 se corresponde con la transición
214
210
84 Po  82 Pb , que se corresponde a la energía máxima liberada
T  7, 67 MeV .
Observamos ahora el pico que nos encontramos comenzando por la izquierda de
la gráfica; éste se corresponde con la transición de menor energía que es
226
222
88 Ra  86 Rn , cuya energía liberada es T  4,78MeV .
En el siguiente pico en realidad deberíamos ver dos ya que se corresponderían
210
206
214
con las transiciones 222
86 Rn  84 Po y 84 Po  82 Po que liberan una energía de
respectivamente. Como vemos esto no ocurre, esto es debido a que la resolución
de nuestro detector no alcanza a distinguirlos ya que la ganancia del
amplificador no es lo suficientemente alta.

800

PRÁCTICA2. DESINTEGRACIÓN BETA. OBSERVACIÓN Y MEDIDA DEL
CALOR DE REACCIÓN.

1. Objetivo:
El objetivo de esta segunda práctica es observar el espectro de electrones de la
desintegración beta, para una transición permitida y una prohibida, así como observar
electrones de conversión interna que permiten el calibrado del espectro. Como
aplicación, calcularemos el calor de reacción del 14-C.
2.Desarrollo de la práctica:
Realizamos el montaje de los aparatos necesarios para la toma de medidas. A
continuación introducimos la muestra fina de 137-Cs y recogemos las medidas durante
el tiempo que sea necesario hasta observar dos picos a continuación del espectro beta.
Identificamos las energías correspondientes a los picos de conversión interna mediante
datos tabulados, y procedemos a lacalibración mediante la relación E=an+b, donde n
es el número de canal.
Tras esto introducimos la muestra de 14-C y medimos su espectro. Aunque no lo pide
en el guión haremos lo mismo con la muestra de 90-Sr, para la que también
calcularemos su calor de reacción.

3. Análisis de los resultados y conclusiones:
A continuación representamos los datos que salvamos en el laboratorio. Notemos que sehan eliminado los primeros canales para que fuera posible la correcta identificación del
espectro.
En la desintegración del 137-Cs obtuvimos el siguiente espectro.
137-Cs

12000

nº cuentas

10000
8000
6000
4000
2000
0
0

200

400

600
canal

800

1000

1200

En primer lugar, nuestro objetivo es identificar los picos del espectro para los cuales
conocemos sus...