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Ecuaciones nucleares,Serie radiactiva, t(1/2)

y datacin radiactiva

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Decaimiento beta

Un neutrn puede transformarse en un protn alemitirse un electrn, reaccin que puedeescribirse de la siguiente forma:

En este proceso, el nmero msico no se altera, pero

el tomo que se forma tiene en su ncleo un protnms que el inicial.

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Emisin de positronesCuando un elemento radiactivo emite un positrn, el

elemento que se forma tiene un nmero atmico

menor en una unidad y el nmero msico permaneceigual:

611C ---> 511B + 10e

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Decaimiento alfa El elemento que se forma tiene un nmero atmico

menor en dos unidades y un nmero msico menoren cuatro unidades respecto al elemento que lo

genera.

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Emisin gamma

La radiacin gamma se emite debido acambios de energa dentro del ncleo. Suemisin no provoca variacin A ni Z.

Simplemente se trata de un ncleo excitadoque libera energa de esta forma:

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Cuando un ncleo se va desintegrando, emiteradiacin y da lugar a otro ncleo radiactivo,que emite nuevas radiaciones.

Este proceso continuar hasta que aparezcaun ncleo estable, no radiactivo.

Todos los ncleos que proceden del inicial(padre) forman una serie radiactiva.

SERIE RADIACTIVA

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En la naturaleza existen 3 seriesradiactivas:

Th-232

U-238

Ac-227

http://images.google.cl/imgres?imgurl=http://weblogs.madrimasd.org/images/weblogs_madrimasd_org/ciencianuclear/486/o_thorite.jpg&imgrefurl=http://weblogs.madrimasd.org/ciencianuclear/archive/2007/05/27.aspx&h=267&w=285&sz=19&hl=es&start=1&um=1&tbnid=bhHCfFCTsmtPlM:&tbnh=108&tbnw=115&prev=/images%3Fq%3Dtorio%26um%3D1%26hl%3Deshttp://images.google.cl/imgres?imgurl=http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/Ac.htm1.jpg&imgrefurl=http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/Ac.htm&h=175&w=233&sz=10&hl=es&start=2&um=1&tbnid=3MP_GodvSrbvAM:&tbnh=82&tbnw=109&prev=/images%3Fq%3Dactinio%26um%3D1%26hl%3Des

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VIDA MEDIA DE LOS

ELEMENTOS RADIACTIVOS La desintegracin de los ncleos radiactivos

es distinta para cada especie.

Por ejemplo, algunos istopos radiactivos sedesintegran en menos de un segundo, y otrostienen una vida de hasta miles de aos.

Para caracterizar estos tiempos, se usa elconcepto de vida media.

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Es el tiempo necesario para que se

desintegre la mitad de los tomos decualquier sustancia radiactiva.

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Nclido Vida media92

238U 4.5x109 aos

614C 5568 aos

56140Ba 12.5 aos

53131I 8 das

57140La 40 horas

3694Kr 1.4 segundos

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El tritio tiene un perodo desemidesintegracin de 12.3 aos.La muestra inicial es de 10 mg.Qu cantidad de istopo habr

despus de 61.5 aos?

0.319 mg

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El Sr-90 emite espontneamenteuna partcula alfa. Si una muestra

emite 1000 partculas por minuto.Despus de cuntos perodos ycuntos aos habr reducido laemisin a 125 partculas porminuto? Su perodo de semidesintegracin es de 28 aos.

84 aos.

http://www.soloimagen.net/imagenes-animadas/Clima-ver.asp?PicID=13

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http://www.soloimagen.net/imagenes-animadas/Clima-ver.asp?PicID=13

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Datacin radiactiva

C-14

Determinar edad de objetos de intersarqueolgico.

Clculo de concentracin de un istopoinestable, de vida mediarelativamente larga.

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Fundamento

C-14 se forma por accin de las radiacionescsmicas sobre el nitrgeno atmosfrico.

14

N +1

n14

C +1

H7 0 6 1

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El C-14 es oxidado hasta formar CO2

Fotosntesis

Animales

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Proporcin 14C/12C similar a la atmosfrica.

Tras la muerte no se incorporan nuevostomos de 14C a los tejidos

[ ] va decreciendo por sucesivasdesintegraciones.

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C-14 se transforma en N-14 emitiendoradiacin beta, segn:

14C 14 N + oe6 7 -1

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Ej: Sabiendo que 1g de C-14 alcanza

15,3 desintegraciones por minuto yque su t1/2 = 5730 aos. Qu podrsdecir de un hallazgo en una cavernade frica donde su actividad de C-14era de 3,825 desintegraciones?