T6: Física nuclear · Reacciones nucleares — FISICA PEvAU Andalucía 2020

Reacciones nucleares

Teoría

2020 · Extraordinaria · Suplente

4-a

a) Ajuste razonadamente las siguientes reacciones nucleares:

\ce{^{27}_{13}Al + ^4_2He} -> \ce{^{30}_{15}P + ^A_Z X} \qquad ; \qquad \ce{^{23}_{11}Na + ^2_1H} -> \ce{^{24}_{11}Na + ^{A'}_{Z'} X}

Ajuste de reacciones

a) Para ajustar las reacciones nucleares, aplicamos las leyes de conservación del número másico (A) y del número atómico (Z).

Primera reacción: $\ce{^{27}_{13}Al + ^4_2He} \rightarrow \ce{^{30}_{15}P + ^A_Z X}$ Conservación del número másico (A):

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

Conservación del número atómico (Z):

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

La partícula con número másico $A=1$ y número atómico $Z=0$ es un neutrón ( $\ce{^1_0n}$ ). Por lo tanto, la reacción ajustada es:

\ce{^{27}_{13}Al + ^4_2He} \rightarrow \ce{^{30}_{15}P + ^1_0n}

Segunda reacción: $\ce{^{23}_{11}Na + ^2_1H} \rightarrow \ce{^{24}_{11}Na + ^{A'}_{Z'} X}$ Conservación del número másico (A'):

23 + 2 = 24 + A' \Rightarrow 25 = 24 + A' \Rightarrow A' = 1

Conservación del número atómico (Z'):

11 + 1 = 11 + Z' \Rightarrow 12 = 11 + Z' \Rightarrow Z' = 1

La partícula con número másico $A'=1$ y número atómico $Z'=1$ es un protón ( $\ce{^1_1p}$ o $\ce{^1_1H}$ ). Por lo tanto, la reacción ajustada es:

\ce{^{23}_{11}Na + ^2_1H} \rightarrow \ce{^{24}_{11}Na + ^1_1p}