T6: Física nuclear · Reacciones nucleares — FISICA PEvAU Andalucía 2025

T6: Física nuclear

Reacciones nucleares

Teoría

2025 · Ordinaria · Reserva

D-a

a) Razone, indicando los principios en los que se basa, si las siguientes reacciones nucleares son posibles: i)

\ce{^{27}_{13}Al + ^{1}_{0}n -> ^{27}_{12}Mg + ^{1}_{1}H}

ii)

\ce{^{14}_{7}N + ^{4}_{2}He -> ^{17}_{8}O + 2 ^{1}_{1}H}

Conservación cargaConservación nucleonesTransmutación

a) Razone, indicando los principios en los que se basa, si las siguientes reacciones nucleares son posibles:

Para que una reacción nuclear sea posible, debe cumplir estrictamente con las leyes de conservación de la carga eléctrica (representada por el número atómico $Z$ ) y del número total de nucleones (representado por el número másico $A$ ). En una ecuación nuclear, la suma de los valores de $Z$ y $A$ de los reactivos debe ser igual a la suma de los valores de $Z$ y $A$ de los productos.

\ce{^{27}_{13}Al + ^{1}_{0}n -> ^{27}_{12}Mg + ^{1}_{1}H}

\sum Z_{\text{reactivos}} = 13 + 0 = 13 \quad ; \quad \sum Z_{\text{productos}} = 12 + 1 = 13

\sum A_{\text{reactivos}} = 27 + 1 = 28 \quad ; \quad \sum A_{\text{productos}} = 27 + 1 = 28

Como se observa, tanto el número atómico como el número másico se conservan ( $13 = 13$ y $28 = 28$ ). Por lo tanto, la reacción nuclear (i) es posible.

ii)

\ce{^{14}_{7}N + ^{4}_{2}He -> ^{17}_{8}O + 2 ^{1}_{1}H}

\sum Z_{\text{reactivos}} = 7 + 2 = 9 \quad ; \quad \sum Z_{\text{productos}} = 8 + 2(1) = 10

\sum A_{\text{reactivos}} = 14 + 4 = 18 \quad ; \quad \sum A_{\text{productos}} = 17 + 2(1) = 19

En este caso, no se cumple la conservación de la carga ( $9 \neq 10$ ) ni la conservación del número de nucleones ( $18 \neq 19$ ). Por lo tanto, la reacción nuclear (ii) no es posible.