Quimica Nuclear
Enviado por obgo • 14 de Octubre de 2013 • 1.070 Palabras (5 Páginas) • 538 Visitas
Química Nuclear
Concepto
Es la ciencia que estudia las reacciones que ocurren relacionadas al núcleo del átomo como las radiaciones, fisiones y fusiones nucleares, entre otras similares como los átomos inestables. Dentro de la química nuclear también se encuentra el estudio de las radiaciones como las alfa, beta y gamma.
La radioactividad natural y artificial
El núcleo de un átomo debe estar siempre equilibrado en el número de protones y neutrones, sin embargo cuando el número de neutrones es muy mayor o muy menor que el de protones el átomo se vuelve inestable y su núcleo busca la estabilidad emitiendo partículas. A este proceso se le llama la estabilidad.
En la naturaleza existen elementos como el uranio, que se desintegran espontáneamente. A este fenómeno se le llama radioactividad natural.
A través de la historia, el hombre ha aprendido a inducir la radioactividad, es decir, a producir átomos que se desintegran; este proceso se le llama radioactividad artificial.
La energía asociada con la dinámica del núcleo de los elementos se le llama energía nuclear. Existen dos formas de liberar la energía nuclear y aprovecharla: la fisión y la fusión nuclear.
La Radiación Alpha (a)
es la emisión de una partícula alpha del núcleo de un átomo. Una partícula a contiene 2 protones y 2 neutrones.
Cuando un átomo emite una partícula a, la masa atómica del átomo disminuirá cuatro unidades (ya que 2 protones y 2 neutrones están perdidos) y el número atómico (z) disminuirá 2 unidades. Se dice que el elemento se 'transmuta' en otro elemento que es 2 z unidades más pequeño.
Un ejemplo de una transmutación a tiene lugar cuando el uranio decae hacia el elemento torio (Th) emitiendo una partícula alpha.
La Radiación Beta(b)
es la transmutación de un neutrón (seguido de la emisión de un electrón del núcleo del átomo)
Cuando un átomo emite una partícula b, la masa del átomo no cambiará (puesto que no hay cambio en el número total de partículas nucleares), sin embargo el número atómico aumentará l (porque el neutrón se transmutó en un protón adicional).
La Radiación Gamma (g)
incluye la emisión de energía electromagnética (similar a la energía proveniente de la luz) de un núcleo de un átomo. Ninguna partícula es emitida durante la radiación gamma, y por consiguiente la radiación gamma no causa en sí misma la transmutación de los átomos.
La radiación g es emitida generalmente durante, y simultáneamente, a la disminución radioactiva a o b.
Los rayos X, emitidos durante la disminución beta del cobalto-60, son un ejemplo común de la radiación gamma.
La estabilidad nuclear
La estabilidad nuclear es el equilibrio entre las fuerzas de repulsión eléctrica de los protones y la fuerza atractiva nuclear de corto alcance, que experimentan los protones y neutrones del núcleo. La relación entre el número de protones(Z) y neutrones(N) es por lo tanto clave para la estabilidad del núcleo.
Procesos nucleares
1) La Fisión Nuclear: son reacciones en las cuales un núcleo de un átomo se divide en partes más pequeñas, soltando una gran cantidad de energía en el proceso. Comúnmente esto ocurre al lanzar un neutrón en el núcleo de un átomo. La energía del neutrón en forma de 'bala' provoca la división del blanco en dos (o más) elementos que son
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