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EJERCICIOS DE FÍSICA NUCLEAR

Sabiendo que el carbono 14 emite 15,3 partículas beta por minuto y por gramo de carbono natural y que el potasio contiene un 0,011 % de potasio 40 (periodo 1,3x10 9años). Calcular cuantos microcurios de carbono 14 y potasio 40 se pueden encontrar en una persona que pese 75 Kg. Téngase en cuenta que el cuerpo human contiene aproximadamente un 15 % en peso de C y un1,2 % en peso de K.




Respuesta del ejercicio 9
Una persona que pesa 75 Kg tendrá :
75 x 0,15 = 11,25 Kg de C ; 75 x 0,012 = 0,9 Kg de K
Si el carbono emite 15,3 partículas beta por minutoy gramo de carbono, las cantidad de emisiones por
segundo y gramo será de 0,255 y se cumplirá que :
11,25.10³ gr x 0,255 emis /seg x gr = 2,53.103
son las emisiones por segundo debidas al carbono14. De ahí tendremos que debido al carbono habrá :





y como su constante de desintegración vale :



tendremos que las emisiones por segundo y los microcurios debidos al K-40 sonEl Yodo 126 radiactivo tiene un período de 13 dias. Si tomamos una muestra con una actividad de 5 mCi, ¿qué masa de ese isótopo habrá en la muestra?.


Sabemos que el número de curioscontenidos en una muestra radiactiva viene dado por :



y a partir de ahí tendremos :



y puesto que la constante de desintegración vale :



nos quedará :



Si cada átomo gramo de Yodo126 contiene los núcleos indicados por el número de Abogadro,
resultará :
Gramos de I-126 =


9¿Que proporción de U235 estaba presente en una roca formada hace 3x106 años , dado que laproporción actual de U235 a U238 es de 1/140?.

Si denotamos por N1 el número de núcleos de U-235 en el tiempo presente y por N2 el número de núcleos de U-238 en el tiempo presente, para cada isótopo setendrá:
N1=No1exp(−λ1t);N2=No2exp(−λ2t)


y podemos escribir:

N1N2=1140=No1exp(−λ1t)No2exp(−λ2t)=No1No2exp[−(λ1−λ2)t]
con lo que resultará:

No1No2=N1N2exp[(λ1−λ2)t]
por otro lado,...