energia nuclear
Páginas: 6 (1494 palabras)
Publicado: 30 de junio de 2014
QUÍMICA
ENERGÍA NUCLEAR
2) El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.
Algunas substancias químicas están formadas por elementos químicos cuyos núcleos atómicos son inestables. Como consecuencia de esa inestabilidad, sus átomos emiten partículas subatómicas deforma intermitente y aleatoria. En general son radiactivas las sustancias que presentan un exceso de protones o neutrones. Eventualmente el desequilibrio se corrige mediante la liberación del exceso de neutrones o protones, en forma de partículas α que son realmente núcleos de helio, partículas β que pueden ser electrones o positrones. Estas emisiones llevan a dos tipos de radiactividad:
Radiaciónα (Alfa): aligera los núcleos atómicos en 4 unidades básicas, y cambia el número atómico en dos unidades. Libera el exceso de neutrones o protones en forma de núcleos de helio. Los rayos alfa son partículas cargadas positivamente, idénticas a los núcleos de helio, tiene carga +2 y masa 4. Cuando un núcleo emite una partícula alfa su número atómico se disminuye en 2 unidades y su número de masa sedisminuye en 4 unidades. De tal forma que una partícula alfa está compuesta entonces por dos protones y dos neutrones.
Radiación β (Beta): no cambia la masa del núcleo, ya que implica la conversión de un protón en un neutrón o viceversa, y cambia el número atómico en una sola unidad (positiva o negativa, según la partícula emitida sea un electrón o un positrón).
Radiación γ (Gamma): es untipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia.
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia másprofundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos.
4) a) RADIACION ALFA porque pierde dos protones. Como se dijo anteriormente el elemento, en este caso el Radio, emite una partícula alfa (núcleo de helio) perdiendo dos unidades en el número atómico.
b) RADIACION BETA porque alemitir electrones se pierde la parte negativa de un neutrón que se encuentra en el núcleo el cual se convierte en protón, es decir, que gana un protón.
6) La razón se encuentra en el hecho de que tanto el U-238 como el U-
235 son radiactivos. El período de semidesintegración del primero es de 4,5 × 109 años, mientras que el del segundo es de 7,1 × 108 años. Esta diferencia
hace que elU-235 desaparezca por desintegración un poco más rápidamente
que el U-238. Por tanto, su proporción relativa disminuye con el tiempo.
El Uranio 238, que es el principal componente del mineral uranio y además es un subproducto de la fisión del U-235, puede ser convertido en Plutonio, Pu-239, un isótopo artificial que es fisionable y se puede usar como combustible. De esta forma se multiplica pormucho la capacidad de obtener energía del uranio.
El 239Pu se produce cuando un átomo de uranio-238 captura un neutrón y se convierte en uranio-239; posteriormente este sufre una desintegración beta para convertirse en neptunio-239 (intermedio); luego este sufre otra desintegración beta para finalmente obtener el plutonio-239 como producto final, siendo largamente producido de esa forma enreactores nucleares. La siguiente ecuación expresa la producción de 239Pu.
El plutonio-239 puede ser producido "criándolo" a partir del uranio-238. El uranio-238, que representa el 99,3% del uranio natural, no es fisible por neutrones lentos.
El uranio se encuentra naturalmente en la corteza de la Tierra. Se presenta en tres formas llamadas isótopos: U-238, U-235 y U-234. De estos tres, el U-238...
ENERGÍA NUCLEAR
2) El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.
Algunas substancias químicas están formadas por elementos químicos cuyos núcleos atómicos son inestables. Como consecuencia de esa inestabilidad, sus átomos emiten partículas subatómicas deforma intermitente y aleatoria. En general son radiactivas las sustancias que presentan un exceso de protones o neutrones. Eventualmente el desequilibrio se corrige mediante la liberación del exceso de neutrones o protones, en forma de partículas α que son realmente núcleos de helio, partículas β que pueden ser electrones o positrones. Estas emisiones llevan a dos tipos de radiactividad:
Radiaciónα (Alfa): aligera los núcleos atómicos en 4 unidades básicas, y cambia el número atómico en dos unidades. Libera el exceso de neutrones o protones en forma de núcleos de helio. Los rayos alfa son partículas cargadas positivamente, idénticas a los núcleos de helio, tiene carga +2 y masa 4. Cuando un núcleo emite una partícula alfa su número atómico se disminuye en 2 unidades y su número de masa sedisminuye en 4 unidades. De tal forma que una partícula alfa está compuesta entonces por dos protones y dos neutrones.
Radiación β (Beta): no cambia la masa del núcleo, ya que implica la conversión de un protón en un neutrón o viceversa, y cambia el número atómico en una sola unidad (positiva o negativa, según la partícula emitida sea un electrón o un positrón).
Radiación γ (Gamma): es untipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia.
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia másprofundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos.
4) a) RADIACION ALFA porque pierde dos protones. Como se dijo anteriormente el elemento, en este caso el Radio, emite una partícula alfa (núcleo de helio) perdiendo dos unidades en el número atómico.
b) RADIACION BETA porque alemitir electrones se pierde la parte negativa de un neutrón que se encuentra en el núcleo el cual se convierte en protón, es decir, que gana un protón.
6) La razón se encuentra en el hecho de que tanto el U-238 como el U-
235 son radiactivos. El período de semidesintegración del primero es de 4,5 × 109 años, mientras que el del segundo es de 7,1 × 108 años. Esta diferencia
hace que elU-235 desaparezca por desintegración un poco más rápidamente
que el U-238. Por tanto, su proporción relativa disminuye con el tiempo.
El Uranio 238, que es el principal componente del mineral uranio y además es un subproducto de la fisión del U-235, puede ser convertido en Plutonio, Pu-239, un isótopo artificial que es fisionable y se puede usar como combustible. De esta forma se multiplica pormucho la capacidad de obtener energía del uranio.
El 239Pu se produce cuando un átomo de uranio-238 captura un neutrón y se convierte en uranio-239; posteriormente este sufre una desintegración beta para convertirse en neptunio-239 (intermedio); luego este sufre otra desintegración beta para finalmente obtener el plutonio-239 como producto final, siendo largamente producido de esa forma enreactores nucleares. La siguiente ecuación expresa la producción de 239Pu.
El plutonio-239 puede ser producido "criándolo" a partir del uranio-238. El uranio-238, que representa el 99,3% del uranio natural, no es fisible por neutrones lentos.
El uranio se encuentra naturalmente en la corteza de la Tierra. Se presenta en tres formas llamadas isótopos: U-238, U-235 y U-234. De estos tres, el U-238...
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