Física nuclear

  • (#8455)   Seleccionar

    Constante de desintegración y actividad radiactiva de la desintegración alfa del radio (8455)

    Un núcleo de ^{226}_{88}\ce{Ra} (radio-226) experimenta desintegración \alpha con una vida media \tau = 1.6\cdot 10^3 años, transformándose en ^{222}_{86}\ce{Rn} (radón-222).

    a) Escribe la reacción nuclear correspondiente a este proceso.

    b) Calcula la constante de desintegración (\lambda), expresada en s^{-1}.

    c) Determina la actividad inicial de una muestra de 1.00 g de ^{226}\ce{Ra}.

    d) ¿Cuánto tiempo tardará la muestra en reducir su actividad al 10\ \% del valor inicial, expresado en años?

    Datos: M_{^{226}\ce{Ra}} = 226\ g\cdot \text{mol}^{-1} ; N_A = 6.022\cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}.

  • (#8416)   Seleccionar

    Energía liberada en la fisión del uranio-235 y reacción de fisión nuclear (8416)

    Un núcleo de uranio-235 (^{235}\text{U}) experimenta una fisión nuclear y se divide en dos fragmentos, uno de los cuales es kriptón-92 (^{92}\text{Kr}) y el otro es bario-141 (^{141}\text{Ba}). Además, se emiten tres neutrones (3n) en el proceso.

    a) Escribe la ecuación nuclear que describe esta reacción de fisión.

    b) Calcula la energía liberada en esta reacción, expresada en MeV.

    Datos: m(^{235}\text{U}): 235.0439\ u ; m(^{92}\text{Kr}): 91.9262\ u ; m(^{141}\text{Ba}): 140.9144\ u ; m_n: 1.0087\ u ; 1\ u = 931.5\ MeV\cdot c^{-2}

  • (#8417)   Seleccionar

    Desintegración alfa, energía liberada y energía cinética de la partícula alfa (8417)

    Un núcleo de plutonio-239 (\ce{^{239}Pu}) experimenta una desintegración alfa y se transforma en uranio-235 (\ce{^{235}U}).

    a) Escribe la ecuación nuclear que describe esta desintegración alfa.

    b) Calcula la energía cinética total liberada en la desintegración, expresada en MeV.

    c) Suponiendo que el núcleo de uranio-235 y la partícula alfa comparten la energía liberada, calcula la energía cinética de la partícula alfa.

    Datos: m(\ce{^{239}Pu}): 239.0522\ u ; m(\ce{^{235}U}): 235.0439\ u ; m(\ce{^4He}): 4.0026\ u ; 1\ u = 1.66\cdot 10^{-27}\ kg ; c = 3\cdot 10^8\ m\cdot s^{-1}