energia de enlace nuclear

1) Los núcleos están formados por protones y neutrones, pero la masa de un núcleo es siempre menor que la suma de las masas individuales de los protones y neutrones que lo constituyen. La diferencia es una medida de la energía de enlace nuclear que mantiene unido el núcleo. Esta energía de enlace se puede calcular a partir de la fórmula de Einstein:
Energía de Enlace Nuclear = Δmc2
Para lapartícula alfa Δm = 0,0304 u, lo que da una energía de enlace de 28,3 MeV.


La enormidad de la energía de enlace nuclear tal vez se aprecie mejor comparándola con la energía de enlace de un electrón en un átomo. A continuación se muestra la comparación de la energía de enlace de la partícula alfa, con la energía de enlace del electrón en un átomo de hidrógeno. Las energías de enlace nucleares sondel orden de un millón de veces mayor, que las energías de enlace de los electrones de los átomos.

2) Los núcleos están compuestos por protones y neutrones, que se mantienen unidos por la denominada fuerza fuerte. Algunos núcleos tienen una combinación de protones y neutrones que no conducen a una configuración estable. Estos núcleos son inestables o radiactivos. Los núcleos inestables tiendena aproximarse a la configuración estable emitiendo ciertas partículas. Los tipos de desintegración radiactiva se clasifican de acuerdo a la clase de partículas emitidas.
Desintegración alfa: El elemento radiactivo de número atómico Z, emite un núcleo de Helio (dos protones y dos neutrones), el número atómico disminuye en dos unidades y el número másico en cuatro unidades, produciéndose un nuevoelemento situado en el lugar Z-2 de la Tabla Periódica.
Desintegración beta: El núcleo del elemento radiactivo emite un electrón, en consecuencia, su número atómico aumenta en una unidad, pero el número másico no se altera. El nuevo elemento producido se encuentra el lugar Z+1 de la Tabla Periódica.
Desintegración gamma: El núcleo del elemento radiactivo emite un fotón de alta energía, la masa yel número atómico no cambian, solamente ocurre un reajuste de los niveles de energía ocupados por los nucleones.
El programa interactivo describe un modelo de sustancia radiactiva A que se desintegra en una sustancia estable B. Se disponen N núcleos radiactivos de la sustancia inestable A. Se introduce la constante de desintegración l. A medida que transcurre el tiempo se anota el número denúcleos que permanecen sin desintegrar. Posteriormente, se comprobará la ley exponencial decreciente a partir de los datos tomados.
De la observación del proceso de desintegración podemos extraer las siguientes relaciones cualitativas:
La velocidad de desintegración decrece a medida que los núcleos radiactivos se van desintegrando.
No podemos predecir en que instante se desintegrará un núcleoconcreto, ni qué núcleo se va a desintegrar en un determinado instante.

3) Las reacciones en las que interviene un neutrón que impacta con un núcleo son, con gran diferencia, las más importantes de la física nuclear aplicada. En ellas se basa el funcionamiento de los reactores nucleares.
Los núcleos de átomos pesados, al ser bombardeados con neutrones pueden dividirse en varios fragmentos formadospor núcleos de átomos más ligeros, con emisión de neutrones y con un gran desprendimiento de energía. A este tipo de reacciones nucleares se las denomina reacciones de fisión nuclear. Las reacciones de fisión que tienen lugar en los reactores nucleares se producen con núcleos de átomos pesados (U, Pu, Th …).
Otras reacciones nucleares inducidas por neutrones son:
De dispersión elástica, en lasque el neutrón choca elásticamente con un núcleo, perdiendo parte de su energía, siendo menor esta pérdida cuanto mayor sea el número másico del núcleo con el que choca.
De dispersión inelástica, producida por neutrones de energía alta, con núcleos de elementos pesados, captura radiante (cuando el neutrón es absorbido por el núcleo con el que colisiona). La probabilidad de que esto ocurra...