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RADIACTIVIDAD II
A
Ecuaciones Nucleares, Estabilidad Nuclear, Fisión y Fusión Nuclear

¿Por qué un núcleo es inestable? Veamos: un vehículo

Un átomo es estable generalmente
posee un número par de llantas y es estable; si le desinflamos
con número par de protones
una de ellas ahora no será estable para desplazarse.

Z N Estable Probabilidad
Cinturón de Estabilidad
Par Par     Si lo es
Par Impar    Si
Impar Par   A veces
Impar Impar  Casi no hay
N (neutrones)
R-

130
Cinturón de estabilidad

Estables
x : isótopos
=1
R - - Inestables

* Obsérvese los lugares donde se presentan generalmente las

20 - +
emisiones “ ” , “ ” y “”.
R - -

20 83 Z (protones)
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Ecuaciones Nucleares

Ejm. :

226 4
 88
Ra  222
86 Rn + 2
He 2 (Radiactividad natural)

 222
226
Lo podemos expresar así : 88
Ra 86 Rn + 
 
núcleo núcleo
padre hijo

60 60 0
 27
Co  28
Ni + 1
e (Radiactividad natural)
 
núcleo núcleo
padre hijo

+ 01 n
53 4 56
Observemos la siguiente ecuación : 24
Cr + 2
He  26
Fe

53 56 53 56
equivale a : 24
Cr +   26
Fe + n <> 24
Cr ( , n) 26
Fe
   
emisión de emisión núcleo núcleo
ataque liberada padre hijo
Nota que se cumple siempre :

1.  Ainiciales =  Afinales A = Número de masa

2.  Ziniciales =  Zfinales Z : Número atómico

Veamos :

 Con A : 53 + 4 = 56 + 1 = 57
 Con Z : 24 + 2 = 26 + 0 = 26

+ 11 P 
27 4
 13
Al + 2
He 2  30
14
Si

 Con A : 27 + 4 = 30 + 1 = 31
 Con Z : 13 + 2 = 14 + 1 = 15

Ahora tú completa :

120 120 40
K 40
 53
I  52
Te + ………………  19 + ………………  18
Ar

210 0
 ………………  83
Bi + 1
e  218
At  214
Bi + ………………
85 83
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Algunos usos de los Radioisótopos

 El Na – 24 se usa como trazador para indicar obstrucciones sanguíneas.

 Se puede calcular la cantidad de hierro en la sangre, con el usote Fe – 59.

Durante años se ha empleado el radio en tratamientos del cáncer. Hoy se usan exclusivamente
el Co – 60 y el Cs – 137 en la radioterapia. La eficacia de esta terapia depende del hecho, que las
células malignas, que crecen o se dividen rápidamente, son más susceptibles a los daños por radiación
que las células normales. El cobalto 60 emite tanto partículas beta, como rayos gamma. Se enfoca la
radiación hacia la zona donde se localiza el tumor, pero es muy difícil limitar la exposición sólo a las
células malignas. Muchos pacientes sufren malestares ocasionados por la radiación después de este
tipo de tratamiento.

En 1963, en Costa Rica, se hizo una campaña para recoger dinero, para comprar la llamada
bomba de cobalto, que aún está al servicio para curar el cáncer.

Se puede emplear el yodo 131 para el tratamiento del hipertiroidismo. La dosis terapéutica es
mayor que la que emplea en el diagnóstico. La glándula tiroides concentra selectivamente al I - 131. La
sección de la glándula que es hiperactiva quedará expuesta a una gran dosis del isótopo y será la que se
destruya específicamente. A Bárbara Bush, primera dama en Estados Unidos, se le aplicó este
tratamiento en 1989. el mal funcionamiento de la glándula tiroides desarrolla el bocio en las personas y
causa muchos trastornos en el metabolismo.

Trazadores Isotópicos

Los compuestos que contienen un radionúclido se dice que son trazadores o señaladotes. Estos
compuestos participan en sus reacciones químicas normales, pero se pueden detectar su ubicación
debido a su radiactividad señaladota. Cuando se suministran otros compuestos a plantas o a animales,
se pueden rastrear o trazar el movimiento del isótopo a través del organismo, mediante el uso de un
contador Geiger o algún otro detector.

Un uso importante de la técnica de rastreo o trazado fue la determinación del mecanismo

mediante el cual CO2 se fija en forma de carbohidrato (C 6H12O6), durante la fotosíntesis. La ecuación
neta de la fotosíntesis es :

6 CO2 + 6 H2O  C6H12O6 + 6 CO2

14
Se inyectó CO2 radioactivo en una colonia de algas verde. Las algas se colocaron en la
oscuridad, se extrajeron muestras a determinados intervalos y se separaron los compuestos
radiactivos mediante cromatografía en papel para analizarlo. A partir de estos resultados se
dilucidaron varias reacciones fotosintéticas independientes a la luz.
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EJERCICIOS DE APLICACIÓN

1. Completar :
232
Th + ……… 
240
Cm a) VVV b) VFV c)
90 96
FVV
+ 4 01 n
d) FFV e) VVF

Rpta. : ……………… 9. Cierta especie radiactiva comienza por el

237
Np 209
93 y termina con el 83
Bi .
238 1
2. Completar : U + 1H 
92 ¿Cuántas partículas alfa y beta se
238
93
Np + ……… emiten respectivamente?

Rpta. : ……………… a) 7 y 4 b) 4 y 7 c) 8
y5
96 4 d) 6 y 3 e) 5 y 6
3. Completar : 42
Mo + 2
He 
100
43
Te + ……… 10. El yodo radiactivo se usa para (I - 131):

Rpta. : ……………… a) Obstrucciones de la sangre

b) Cáncer a la piel
14 17 c) Tratamiento de la tiroides
4. Completar : 7N + ………  8
O +
d) Matar gusanos
1
1H e) Bailar mejor

Rpta. : ……………… 11. El Co – 60 se usa en :

60 a) Tratamiento de la tiroides
5. Completar : 28
Ni (n , p) ………
b) Infertilizar a los gusanos
Rpta. : ……………… c) Tratamiento contra el cáncer
d) Trazador de la sangre
238 16 e) Ser contorsionista
6. Completar : 92
U ( O , 8 n) ………
8

12. Se le llama también “escisión nuclear” :

Rpta. : ………………
a) Fisión nuclear
24 27
7. Completar : 12
Mg (……… , n) 14
Si b) Radiactividad natural
c) Fusión nuclear
Rpta. : ……………… d) Radiactividad artificial
e) A una guerra
8. Indicar verdadero ó falso según
corresponda 13. ¿Por qué se llama a la fusión una reacción
“termonuclear”?
 Generalmente los núcleos pesados (Z
> 83) emiten rayos alfa. a) Porque hay que conservarla en un
 Los núcleos ligeros emiten rayos termo.
beta sobre el cinturón de b) Por la baja temperatura que
estabilidad. necesita.
 En el decaimiento gamma () el c) Por el calor disipado.
número de masa se conserva. d) Por la alta temperatura que necesita
(varios millones de grados).
e) Por ser pequeña.
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14. La ecuación la encontramos en : 15. Es característica de la fusión :

3 4
1
H + 2
1 H  2
He + 01 n
a) Reacción en cadena
b) Radiación contaminante (permanece
a) Fisión nuclear
por mucho tiempo)
b) Fusión nuclear
c) Escisión nuclear
c) Es cualquier reacción
d) Núcleos pesados se “rompen”
d) No es una reacción nuclear
e) Mayor energía liberada que en la
e) La bomba atómica.
fisión.

TAREA DOMICILIARIA

30 4
1. Completar : 14
Si + 2
He 2 
33
15
P
9. En una de las series naturales de
+ ………
desintegración radiactiva del uranio
235
Rpta. : ……………… 92
U se desintegra con emisiones de
partículas  y , para formar finalmente
30 23 207
2. Completar : 14
Na + 01 n  12
Mg + el plomo ( 82
Pb ). ¿Cuántas partículas
………  y  se emiten por átomo de plomo
formado?
Rpta. : ………………
a) 7 y 4 b) 5 y 3 c) 8
3. Completar :
42
Ca (2  , ) ……… y5
20
d) 9 y 6 e) 7 y 3
Rpta. : ………………

57
4. Completar : 25
Mn (3n , 2p) ………

Rpta. : ………………

214 210
5. Completar : 84
Po  82
Pb + ………

Rpta. : ………………

234 234
6. 90
Th  92
U + ………

Rpta. : ………………

7. En el proceso además del escandio, ¿qué

44
se ha producido : 20
Ca + 11 P  
44
21
Sc + ………?

Rpta. : ………………

8. Determine el elemento que ha sufrido

una desintegración según la siguiente
ecuación : ………  211
82 Pb + 

Rpta. : ………………
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10. En el siguiente proceso :

232
Th 
224
Ra + ……… + ……… 13. ¿Qué termino(s) esta(n) relacionados con
90 88
la fusión nuclear?
¿Cuántas emisiones “” y “” se
producen?
a) Escisión
b) Ruptura
a) 3 y 2 b) 3 y 3 c) 5
c) Reacción en cadena
y3
d) Contaminación radiactiva
d) 2 y 4 e) 2 y 2
e) Termonuclear
11. El Na – 24 se utiliza para :
14. La bomba atómica es a ……… como la
bomba “H” es a ………
a) Tratamiento contra el cáncer
b) Trazador sanguíneo
a) fusión , fusión
c) Tratamiento de la tiroides
b) fusión , fisión
d) Maduración de frutos
c) fisión , fisión
e) Jarabe para la tos
d) fisión , fusión
e) escisión , fisión
12. El C – 14 se utiliza :

15. En el estallido de la bomba atómica en

a) Para datar rocas.
Japón en 1945 hubo una planta particular
b) Para fechar al uranio.
que “sobrevivió” a la explosión, fue ………
c) Datación de fósiles humanos
preferentemente.
a) Geranio b) Palmera c)
d) Datación de vida en Marte.
Bambú
e) Tratamiento contra el cáncer.
d) Eucalipto e) Roble