Terminos clave
Nucleónico:Ciencia que estudia los cambios de los núcleos atómicos.
El magnetón nuclear
(símbolo μN), es una constante
física de momento
magnético, definido por:
donde:
e es la carga elemental,
ħ es la constante
de Planck reducida,
mp es la masa restante del protón.
En unidades SI, su
valor aproximado es:
μN =
5.05078324(13)×10-27 J/T
El magnetón nuclear
es una unidad natural para expresar los momentos dipolares magnéticos de
partículas pesadas tales como nucleones y núcleos
atómicos. Por el
contrario, el momento dipolar del electrón, que es mucho mayor como
consecuencia de un ratio carga-masa mucho
mayor, se suele expresar en las unidades correspondientes del magnetón
de Bohr.
radiactividad
Fue
descubierta por el científico francés Antoine Henri Becquerel en 1896 de forma
casi ocasional al realizar investigaciones sobre la fluorescencia del sulfato
doble de uranio y potasio. Descubrió que el uranio emitía espontáneamente una
radiación misteriosa. Esta propiedad del uranio, después se vería que hay otros
elementos que la poseen, de emitir radiaciones, sin ser excitado previamente,
recibió el nombre de radiactividad.
El
descubrimiento dio lugar a un gran número de investigaciones sobre el tema.
Quizás las más importantes en lo referente a la caracterización de otras
sustancias radiactivas fueron las realizadas por el matrimonio, también
francés, Pierre y Marie Curie, quienes descubrieron el polonio y el radio,
ambos en 1898.
La
naturaleza de la radiación emitida y el fenómeno de la radiactividad fueron
estudiados en Inglaterra por Ernest Rutherford, principalmente, y por Frederick
Soddy. Como resultado pronto se supo que la radiación emitida podía ser de tres
clases distintas, a las que se llamó alfa, beta y gamma, y que al final del
proceso el átomo radiactivo original se había transformado en un átomo de
naturaleza distinta, es decir, había tenido lugar una transmutación de una
especie atómica en otra distinta. También se dice (y esta es la terminología
actual) que el átomo radiactivo ha experimentado una desintegración.
La
radiactividad es una reacción nuclear de "descomposición espontánea",
es decir, un nucleido inestable se descompone en otro más estable que él, a la
vez que emite una "radiación". El nucleido hijo (el que resulta de la
desintegración) puede no ser estable, y entonces se desintegra en un tercero,
el cual puede continuar el proceso, hasta que finalmente se llega a un nucleido
estable. Se dice que los sucesivos nucleidos de un conjunto de desintegraciones
forman una serie radiactiva o familia radiactiva.
Se puede
considerar que todos los isótopos de los elementos con número atómico igual o
mayor a 84 (el polonio es el primero de ellos) son radiactivos (radiactividad
natural) pero que, actualmente, se pueden obtener en el laboratorio isótopos
radiactivos de elementos cuyos isótopos naturales son estables (radiactividad
artificial).
La primera
obtención en el laboratorio de un isótopo artificial radiactivo (es decir, el
descubrimiento de la radiactividad artificial) la llevó a cabo en 1934 el
matrimonio formado por Fréderic Joliot e Irene Curie, hija del matrimonio
Curie.
Energía de reacción
En toda reacción química se absorbe o desprende energía (normalmente como calor o luz). Esto se debe a que al romperse y formarse enlaces se absorbe y se desprende energía respectivamente. Según criterios energéticos las reacciones se clasifican en:
Exotérmicas (desprenden energía, se les asocia signo negativo). La energía liberada en los nuevos enlaces que se forman es mayor que la empleada en los enlaces que se rompen.
Endotérmicas (absorben energía, se les asocia signo positivo). La energía absorbida en los enlaces que se rompen es mayor que la desprendida en los enlaces que se forman.
Er = E. romper enlaces - E. formar enlaces
En toda reacción química se absorbe o desprende energía (normalmente como calor o luz). Esto se debe a que al romperse y formarse enlaces se absorbe y se desprende energía respectivamente. Según criterios energéticos las reacciones se clasifican en:
Exotérmicas (desprenden energía, se les asocia signo negativo). La energía liberada en los nuevos enlaces que se forman es mayor que la empleada en los enlaces que se rompen.
Endotérmicas (absorben energía, se les asocia signo positivo). La energía absorbida en los enlaces que se rompen es mayor que la desprendida en los enlaces que se forman.
Er = E. romper enlaces - E. formar enlaces
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Reacciones nucleares en cadena
Una reacción en cadena es un proceso mediante el cual los neutrones que se han liberado en una primera fisión nuclear producen una fisión adicional en al menos un núcleo más. Este núcleo, a su vez produce neutrones, y el proceso se repite. Estas reacciones en cadena pueden ser controladas o incontroladas. Las reacciones controladas serían las reacciones nucleares producidas en centrales nucleares en que el objetivo es generar energía eléctrica de forma constante. Las reacciones nucleares incontroladas se dan en el caso de armas nucleares. Si en cada fisión provocada por un neutrón se liberan dos neutrones más, entonces el número de fisiones se duplica en cada generación. En este caso, en 10 generaciones hay 1.024 fisiones y en 80 generaciones aproximadamente 6 x 1023 fisiones. |
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