Fisión, Fusión Nuclear y Conceptos Clave de la Radioactividad

Fisión y Fusión Nuclear: Diferencias y Similitudes

Fisión: Ruptura de un átomo pesado por impacto de neutrones. Fusión: Unión de dos átomos livianos, estableciendo un nuevo elemento. ¿Qué tienen en común la fusión y fisión nuclear? Ambos establecen un cambio en la identidad de los átomos participantes.

Decaimiento Radiactivo y Reacción en Cadena

¿Cuándo ocurre un decaimiento radiactivo? Cuando se libera radiación por los isótopos radioactivos (núcleos inestables). ¿Cómo se produce una reacción en cadena? Un neutrón divide un átomo liberando más neutrones, los cuales dividirán cada uno a otro átomo.

Vida Media de los Isótopos

¿En qué consiste la vida media? Es la cantidad de tiempo necesaria para disminuir a la mitad la masa de un isótopo; determina la probabilidad de ocurrencia natural del mismo.

¿Qué tipos de isótopos tienen vida media corta y larga? Los isótopos producidos a nivel de laboratorio tienen vida media corta, y los isótopos hallados naturalmente en el planeta son de vida media larga.

Ejemplos de Isótopos y sus Aplicaciones

• Carbono-14: Determinar la edad de objetos arqueológicos.
• Uranio-238: Estimar la edad de las rocas en la Tierra y de objetos extraterrestres.
• Potasio-40: Determinar la edad de las rocas que tienen entre millones y millones de años.
• Plomo-210: Empleado para determinar la antigüedad de elementos inorgánicos.

Transmutación Nuclear y Elementos Transuránicos

Transmutación nuclear: Transformación de un elemento en otro, proceso resultante de la colisión de dos partículas. Elementos transuránicos: Elementos con número atómico mayor a 92, sintetizados por un acelerador de partículas. El resultado es llamado elementos transuránicos, elementos con isótopos radioactivos.

Reactor Nuclear y Bomba Atómica

Reactor nuclear: Es un lugar donde ocurre una reacción nuclear en cadena controlada.

¿Bomba atómica? ¿Sus elementos? ¿Dónde se lanzó? Se fuerza la unión de las secciones fisionables a través de explosivos como el TNT, generando una reacción en cadena descontrolada. Para ser fabricadas se utiliza uranio-235 y plutonio-239. La bomba de uranio fue lanzada en Hiroshima y la de plutonio en Nagasaki.

Tipos de Radiaciones y sus Características

Las radiaciones beta poseen un poder de penetración medio. Las radiaciones gamma (γ) están desprovistas de masa y poseen la capacidad de atravesar la materia con gran facilidad. La naturaleza de las radiaciones alfa son del tipo de núcleos de helio. Las radiaciones beta y gamma pueden atravesar un simple pedazo de papel. En las reacciones nucleares participan las partículas subatómicas presentes en el núcleo del átomo.

Isótopos y Masa Atómica

Los isótopos de un elemento químico tienen el mismo Z (número atómico) y diferente A (número másico).

En la transformación de un protón en neutrón se libera un electrón positivo.

Para calcular la masa atómica promedio de un elemento, se considera su composición isotópica y la abundancia relativa de los isótopos.

El Big Bang y la Formación de los Elementos

En el llamado Big Bang, en segundos se formaron los protones, luego los neutrones y estos a su vez se aglomeraron para formar los núcleos de los elementos más simples: el hidrógeno y el helio.

Conceptos Clave de la Estructura Atómica

Porción central del átomo: núcleo. Contiene: neutrones y protones. Número de protones: número atómico. Isótopos son núcleos del mismo número atómico pero de distinta masa atómica. La unidad de masa atómica (u) se define como la suma de protones y neutrones. Radiactividad se define como la emisión de radiaciones que se generan espontáneamente en núcleos inestables de un elemento químico. Una radiación gamma puede ser detenida por varios centímetros de plomo o un muro de hormigón.