T6: Física nuclear · Reacciones nucleares — FISICA PEvAU Andaluc%25252525252525252525252525252525C3%25252525252525252525252525252525ADa 2026

Reacciones nucleares

Teoría

2026 · Extraordinaria · Titular

D-a1

a1) Ajuste razonadamente las siguientes reacciones nucleares indicando las leyes físicas utilizadas: i)

\ce{^{27}_{13}Al} + \ce{^{4}_{2}He} \rightarrow \ce{^{30}_{15}P} + \ce{^{A}_{Z}X}

ii)

\ce{^{1}_{0}n} + \ce{^{235}_{92}U} \rightarrow \ce{^{A}_{56}Ba} + \ce{^{95}_{Z}Kr} + 2 \ce{^{1}_{0}n}

Reacciones nuclearesLeyes de conservaciónNúmero másico+1

a1) Para ajustar razonadamente las reacciones nucleares, se utilizan las leyes de conservación del número másico (A) y del número atómico (Z). Estas leyes establecen que la suma de los números másicos de los núcleos y partículas antes de la reacción debe ser igual a la suma de los números másicos después de la reacción, y lo mismo aplica para los números atómicos.i) Reacción:

\ce{^{27}_{13}Al} + \ce{^{4}_{2}He} \rightarrow \ce{^{30}_{15}P} + \ce{^{A}_{Z}X}

Aplicando la ley de conservación del número másico (A):

27 + 4 = 30 + A \Rightarrow 31 = 30 + A \Rightarrow A = 1

Aplicando la ley de conservación del número atómico (Z):

13 + 2 = 15 + Z \Rightarrow 15 = 15 + Z \Rightarrow Z = 0

El isótopo con $A=1$ y $Z=0$ es el neutrón ( $\ce{^{1}_{0}n}$ ). Por lo tanto, la reacción ajustada es:

\ce{^{27}_{13}Al} + \ce{^{4}_{2}He} \rightarrow \ce{^{30}_{15}P} + \ce{^{1}_{0}n}

ii) Reacción:

\ce{^{1}_{0}n} + \ce{^{235}_{92}U} \rightarrow \ce{^{A}_{56}Ba} + \ce{^{95}_{Z}Kr} + 2 \ce{^{1}_{0}n}

Aplicando la ley de conservación del número másico (A):

1 + 235 = A + 95 + 2 \cdot 1 \Rightarrow 236 = A + 97 \Rightarrow A = 236 - 97 \Rightarrow A = 139

Aplicando la ley de conservación del número atómico (Z):

0 + 92 = 56 + Z + 2 \cdot 0 \Rightarrow 92 = 56 + Z \Rightarrow Z = 92 - 56 \Rightarrow Z = 36

Por lo tanto, la reacción ajustada es:

\ce{^{1}_{0}n} + \ce{^{235}_{92}U} \rightarrow \ce{^{139}_{56}Ba} + \ce{^{95}_{36}Kr} + 2 \ce{^{1}_{0}n}