ESTABILIDAD NUCLEAR
CRISTIAN MALEBRAN
•La interacción nuclear fuerte
•La relación de la cantidad de protones y
neutrones
•La energía del núcleo
Estableciéndose que la estabilidad nuclear es el
equilibrio entre las fuerzas de repulsión eléctrica de los
protones y la fuerza atractiva nuclear de corto alcance
que experimentan los protones y neutrones del núcleo.
La relación entre el número de protones ( p+ ) y de
neutrones (n°) es, por lo tanto, clave para la estabilidad
del núcleo.
FUERZAS NUCLEARES
Se plantea que existe una fuerza de unión muy intensa, capaz de
vencer la repulsión entre protones y de mantener unido al
núcleo; esta fuerza se llama interacción nuclear fuerte.
La interacción nuclear fuerte es una fuerza atractiva de corto
alcance (que vence la repulsión electromagnética) y que actúa a
distancias entre partículas del orden de 10-15 m. Esta fuerza
actúa entre dos protones, dos neutrones o entre un protón y un
neutrón y existe solo en el núcleo atómico. Cuanto mayor es la
interacción nuclear fuerte, tanto más estable es el núcleo
atómico.
RELACIÓN ENTRE PROTONES Y NEUTRONES
En los núcleos ligeros la estabilidad se consigue cuando
el número de neutrones (n°) es aproximadamente igual
al número de protones ( p+ ). En cambio en los núcleos
pesados, la estabilidad se consigue con mayor número
de neutrones y la relación entre n° y p+ puede llegar a
ser superior a 1, de lo contrario el núcleo será
“inestable”, lo que podría provocar su desintegración.
Los isótopos estables tienen una relación neutrones / protones
que está dentro de la “banda de estabilidad”. Se puede establecer
que:
- Para los isótopos ligeros (masa atómica pequeña), la relación
estable es de 1.
- Para los isótopos pesados aumenta hasta cerca de 1,5.
- No existen isótopos estables para elementos químicos de
número atómico mayor a 83 (por ejemplo, el bismuto). Los
isótopos que tienen una relación neutrones / protones mayor o
menor al “cinturón de estabilidad” son inestables y se
descomponen espontáneamente por medio de un tipo de reacción
nuclear.
ANÁLISIS ENERGÉTICO DE ESTABILIDAD DEL
NÚCLEO
Para resolver la interrogante que plantea el defecto de masa,
Albert Einstein, explica la masa faltante a través de su teoría de
la relatividad, que afirma que la pérdida de masa se manifiesta
como energía liberada a los alrededores (exotérmica). La teoría
planteada por Einstein de equivalencia masa – energía es:
Estabilidad nuclear

Estabilidad nuclear

  • 1.
  • 2.
    •La interacción nuclearfuerte •La relación de la cantidad de protones y neutrones •La energía del núcleo
  • 3.
    Estableciéndose que laestabilidad nuclear es el equilibrio entre las fuerzas de repulsión eléctrica de los protones y la fuerza atractiva nuclear de corto alcance que experimentan los protones y neutrones del núcleo. La relación entre el número de protones ( p+ ) y de neutrones (n°) es, por lo tanto, clave para la estabilidad del núcleo.
  • 4.
    FUERZAS NUCLEARES Se planteaque existe una fuerza de unión muy intensa, capaz de vencer la repulsión entre protones y de mantener unido al núcleo; esta fuerza se llama interacción nuclear fuerte. La interacción nuclear fuerte es una fuerza atractiva de corto alcance (que vence la repulsión electromagnética) y que actúa a distancias entre partículas del orden de 10-15 m. Esta fuerza actúa entre dos protones, dos neutrones o entre un protón y un neutrón y existe solo en el núcleo atómico. Cuanto mayor es la interacción nuclear fuerte, tanto más estable es el núcleo atómico.
  • 7.
    RELACIÓN ENTRE PROTONESY NEUTRONES En los núcleos ligeros la estabilidad se consigue cuando el número de neutrones (n°) es aproximadamente igual al número de protones ( p+ ). En cambio en los núcleos pesados, la estabilidad se consigue con mayor número de neutrones y la relación entre n° y p+ puede llegar a ser superior a 1, de lo contrario el núcleo será “inestable”, lo que podría provocar su desintegración.
  • 10.
    Los isótopos establestienen una relación neutrones / protones que está dentro de la “banda de estabilidad”. Se puede establecer que: - Para los isótopos ligeros (masa atómica pequeña), la relación estable es de 1. - Para los isótopos pesados aumenta hasta cerca de 1,5. - No existen isótopos estables para elementos químicos de número atómico mayor a 83 (por ejemplo, el bismuto). Los isótopos que tienen una relación neutrones / protones mayor o menor al “cinturón de estabilidad” son inestables y se descomponen espontáneamente por medio de un tipo de reacción nuclear.
  • 11.
    ANÁLISIS ENERGÉTICO DEESTABILIDAD DEL NÚCLEO Para resolver la interrogante que plantea el defecto de masa, Albert Einstein, explica la masa faltante a través de su teoría de la relatividad, que afirma que la pérdida de masa se manifiesta como energía liberada a los alrededores (exotérmica). La teoría planteada por Einstein de equivalencia masa – energía es: