Page 721 - Fisica General Burbano
P. 721

740 EL NÚCLEO ATÓMICO

                                   reactivos, y los productos de la reacción son idénticos. Si además la energía cinética es la misma
                                   antes y después de la reacción, la dispersión es elástica, en caso contrario se denomina inelástica.
                                   En una dispersión inelástica en la que la energía cinética final es menor que la inicial, el núcleo
                                   blanco queda en un estado excitado del que generalmente pasa al estado fundamental emitiendo
                                   un fotón g.
                                      La reacción se denomina de TRANSMUTACIÓN cuando todos o algunos de los productos son dis-
                                   tintos de los reaccionantes. Dentro de esta clase se encuentran las fotonucleares, en las que el pro-
                                   yectil es un cuanto g, y las de captura radiactiva, en las que se emite exclusivamente un cuanto g.
                                   El nombre de transmutación se reserva normalmente a aquellas reacciones en las que el núcleo
                                   blanco cambia de número másico en unas pocas unidades; en caso contrario reciben nombres es-
                                   pecíficos, como el de fisión si el núcleo se rompe en dos fragmentos principales, de masas pareci-
                                   das, y en algunas partículas, como neutrones o partículas a; o el de fragmentación si uno de los
                                   fragmentos es menor que los de la fisión pero mucho mayor que una partícula a.

                                   XXX – 22. Tipos de reacciones de transmutación en función del proyectil
                                      Si el proyectil de una reacción nuclear tiene carga positiva, para poder alcanzar la región de
                                   actuación de las fuerzas nucleares atractivas necesita una energía mínima que le permita vencer la
                                   fuerza electrostática de repulsión, que empieza a actuar a distancias mucho mayores que las fuer-
                                   zas nucleares. Puesto que la repulsión electrostática es proporcional al producto de las cargas del
                                   proyectil y del blanco, los proyectiles utilizados son, o bien núcleos de número atómico lo menor
                                   posible, es decir, protones, deuterones y partículas a, o bien rayos gamma o neutrones. Estos últi-
                                   mos presentan la ventaja de no experimentar ninguna repulsión y ser por tanto muy eficaces en la
                                   producción de reacciones nucleares, incluso los de muy baja energía.
                                      En el cuadro siguiente se da una lista de diversos tipos de reacciones de transmutación (las
                                   reacciones de fisión y de fusión se tratan en cuestiones posteriores):

                                                          TIPO DE                              NOTACIÓN
                                           PROYECTIL                        EJEMPLO
                                                          REACCIÓN                             ABREVIADA
                                                                         1
                                                                                     1
                                                            pn      18 6  O+ H  ®  18 9 F + n  18 6 O ( , )p n  18 9 F
                                                             -
                                                                         1
                                                                                     0
                                                                                      2
                                                                         1
                                                            pd      9 4 Be+ H  ®  8 4 Be + H  9 4 Be ( , )pd  8 4 Be
                                                             -
                                                                                      1
                                                                         1
                                               p
                                                                         1
                                                                                      4
                                                            p - a   7 3 Li+ H  ®  4 2 He + He  7 3 Li ( , p  a)  4 2 He
                                                                                      2
                                                                         1
                                                          captura   12 C+ H     13 N         12 C ( , p  g )  13 N
                                                                         1
                                                          radiactiva  6  1   ®   7  +  g     6        7
                                                           dn       9 Be+ H  ®   10 B + n    9 Be( , )d n  10 B
                                                                         2
                                                                                     1
                                                             -
                                                                    4    1       5   0        4       5
                                                                                             23
                                                                         2
                                                                                 24
                                                                                                      24
                                                                                      1
                                                                                                  dp
                                               d           d  -p   23 Na + H  ®  11 Na + H   11 Na ( , )  11 Na     MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
                                                                         1
                                                                                      1
                                                                   11
                                                           d  - a   16 O+ H     14 N + H     16 Od  a) He
                                                                                     4
                                                                         2
                                                                                                      4
                                                                                                 ( ,
                                                                     8   1   ®   7   2        8       2
                                                                         4
                                                                                      1
                                                           a-n      9 4 Be+ He  ®  12 6 C + n (*)  9 4 Be ( a, ) n  12 6 C
                                                                                      0
                                                                         2
                                               a
                                                                                      1
                                                                         4
                                                           a-p      14 7  N+ He  ®  17 8 O + H  14 7 N ( p  17 8 O
                                                                                                  a, )
                                                                                      1
                                                                         2
                                                                                     1
                                                                         1
                                                           np       14 7  N+ n  ®  14 6 C + H  14 7 N ( , )n p  14 6 C
                                                             -
                                                                         0
                                                                                     1
                                                                                                      4
                                                                                      4
                                                                         1
                                                           n - a    19 9 F+ n  ®  14 7 N + He  19 9 F ( ,n  a) He
                                                                         0
                                                                                      2
                                                                                                      2
                                               n
                                                                                       1
                                                                         1
                                                                                                       26
                                                                    27
                                                           n2n     13  Al + n  ®  26 Al + 2 n  27  Al ( ,n 2n )  13  Al
                                                            -
                                                                                       0
                                                                                 13
                                                                                             13
                                                                         0
                                                          captura  238 U+ n     239 U        238 U ( ,n  g )  239 U
                                                                         1
                                                          radiactiva  92  0  ®   92  +  g     92       92
                                                                     2 H+         2 H+         2 H (  g , ) Hn  1
                                                                     1   g  ®    1    g       1       1
                                       l(fotodesintegración)  g -n
                                                                    9 B+e        8 Be + n     9 Be ( g, ) Ben  8
                                                                                      1
                                                                    4    g  ®    4    0       4       4
                                       (*) Permitió el descubrimiento del neutrón.
                                   XXX – 23. Balance de masa y energía en las reacciones nucleares
                                      Para estudiar el comportamiento de la materia nuclear a través de las reacciones nucleares, y el
                                   posible mecanismo por el que se realizan estas últimas, es preciso caracterizarlas cuantitativamente
   716   717   718   719   720   721   722   723   724   725   726