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Carga electrica de particulas alfa y beta
Alfa: positiva (Mas pesada)
Beta: negativa
Principio del calculo de la constante de decaimiento
El cambio en la cantidad de atomos por unidad de tiempo es proporcional al numero de atomos radioactivos
Definición de actividad
Numero de desintegraciones por unidad de tiempo
Unidad de medición en el SI de la actividad
Becquerel (Bq): una desintegración por segundo
Unidad de medición de la actividad de radioterapia
Curie (Ci) 1Ci = 3.7x10^10 Bq
Definición de vida media (T1/2)
Tiempo necesario para que la actividad o la cantidad de atomos radioactivos decaiga a la mitad de su valor inicial
Vida promedio (Ta)
Es la vida promedio de vida media de un atomo radiactivo antes de su decaimiento. Es la suma de las vida media de todos los nucleos individuales dividido por el número total de nucleos involucrados
Define actividad especifica
Actividad por unidad de masa
Vida media de cobalto 60 y cesio 137
Cobalto 60: 5.26 años (mayor actividad especifica)
Cesio 137: 30 años
Cantidad de elementos conocidos
118
Cuantos elementos se producen de forma nautral
92
Valor de Z por encima del cual todos los elementos son radioactivos
82
Series en las que se han agrupado todos los elementos radioactivos
Serie de uranio
Serie de actinio
Serie de torio
Caracteristicas de la serie de uranio
Inicia con Uranio 238, vida media 4.51x10^9. Produce alfa, beta y gamma. Número masico final: 206
Caracteristica de la serie de actino
Inicia con Uranio 235, vida media 7.13x10^8 años. Número masico final: 207
Caracterisitcas de la serie torio
Inicia con Torio232. Vida media 1.39x10^10 años. Numero masico final 208
Elemento radioactivo inicial que da origen a una seria
Padre
Elemento estable con la que termina una serie
Hijo
Condición con la que se logra el equilibrio
Cuando la vida media del padre es mayor que la del hijo (la tasa de la actividad del hijo se vuelve constante). El decaimiento del hijo esta determinado por la vida media del padre
Tipos de equilibrio
Equilibrio transitorio
Equilibrio secular
Equilibrio transitorio
Cuando la vida media del padre no es mucho mayor que la del hijo
Equilibrio secular
Cuando la vida media del padre es mucho mayor que la del hijo
Metodos de decaimiento
Decaimiento alfa
Decaimiento beta
Captura electronica
Conversión internacional
Atomos que presentan decaimiento alfa
Elementos con Z mayor de 82. La fuerza de repulsión de Coulomba incrementa. Se emiten 2 protones + 2 neutrones
Cantidad de reducción en el numero atomico y masico con la emisión de particulas alfa
Numero atomico disminuye en 2 y masico en 4
Energia de desintegracion
Energía total libetada en el decaimiento alfa. Es equivalente a la diferencia entre las masas del nucleo emisor y el producto.
Decaimiento beta
Decaimiento que se caracteriza por la emisión de un electron negativo o positivo desde el nucleo
Nombre del electron negativo del nucleo
negatron
Nombre del electron positivo del nucleo
positron
Condición para la producción de negatron
Radionucleidos con un excesivo numero de neutrones o n/p alto. (Reacción de fision)
Particula que se emite por cada negatron
Neutrino
Condición para la producción de positron
Atomo deficiente de neutrones con cociente n/p menor que los atomos estables. El mecanismo de decaimiento es incrementar el cociente n/p
Energia de los rayos gammas emitidos por la desintegración de los positrones
0.511MeV
Captura electronica
Un electron es capturado hacia el nucleo, transformando un proton en neutron. Es un proceso alternativo a la emisión de positron
Razon por la que la captura electronica puede ser una alternativa a la emisión de positron
Al haber un coeficiente n/p bajo, el nucleo aumenta el coeficienta a través de la captura electronica y aumentando su cantidad de neutrones
Formas en las que se compensa la captura electronica
Emisión de un electron de Auger o emisión de un rayos X caracteristico
De que depende la forma de compensanción de la captura electronica
Del numero atomico. A mayor Z mayor probabilidad de radiación fluorescent (Z 30)
Conversión interna
Un rayo gamma emitido por el nucleo interactua con un electron del mismo atomo y lo eyecta. Produce un rayos x caracteristico o un electron de auger
Estado metaestable
Isomero final que tiene el mismo numero atomico y masico pero diferente estado de energía
Reacciones nucleares
Reacción alfa, p
Reacción alfa, n
Bombardeo de protones
Bombardeo de deuteron
Bombardeo de neutrones
Fotodesintegrafión
Fision
Fusion
Reacción alfa,p
Se bombardean particulas alfa para formar un nucleo compuesto y se eyectan protones inmediatamente
Reacción p,gamma
Bombardeo de protones y emisión consecuente de rayos gamma
Posibles reacciones al bombardear protones
p,n; p,d; p,alfa
Como estan conformados los deuterones
1 proton y un neutron
Caracteristica del bombardeo de electrones
No necesitan una energía cinetica muy alta porque no tienen carga y no tienen mayores limitaciones para entrar al nucleo
Reacción que produce el bombardeo de electrones
n,gamma; n,p
Fotodesintegración
La interacción de un foton de alta energía con el nucleo puede causar la emisión de un nucleon. Los tipos de racciones son: gamma, n; gamma, p, gamma, d; gamma, t; gamma, alfa
Fision
Se bombardean nucleos de alto numero atomico con neutrones
Fusion
Lo inverso a la fision. Nucleos de baja masa se combinan para producir un nucleo
Sección transversal
Probabilidad de que ocurra la reacción nuclear.
Unidad: barns: 10^24cm2
Tipos de bombardeo de electrones
Neutrones termales (baja energia cinetica)
Alta energia cinetica