El documento habla sobre la radiactividad artificial y los procesos de transmutación nuclear y desintegración radiactiva. También describe las partículas usadas en la transmutación nuclear como el alfa, deuterio, protón y neutrón. Explica los fenómenos de fisión y fusión nuclear, y sus aplicaciones pacíficas como la generación de electricidad en reactores nucleares. Finalmente, menciona los impactos de la tecnología nuclear y el uso de isótopos radiactivos en medicina y la industria.

1. QUÍMICA NUCLEAR
PROF. Andrea Mena T.
NM4

2. Radiactividad artificial
1- TRANSMUTACIÓN NUCLEAR:
- Tipo de radiactividad artificial
- Primer experimento realizado por Rutherford
en 1919.
- Esta reacción demostró por primera vez que
era posible transformar un elemento en otro
mediante transmutación nuclear

3. • A diferencia de la desintegración radiactiva,
este proceso resulta de la colisión de dos
partículas.
7N14
(α, p)8O 17
Representación Transmutación Nuclear

4. Decaimiento Radiactivo Transmutación Nuclear
•Proceso Espontaneo
•Liberación de una
partícula alfa o beta
•Proceso No Espontaneo
•Bombardeo de una
partícula y liberación de
otra.

5. Partículas usadas en
Transmutación Nuclear
Partícula Símbolo
Alfa α
Deuterio 1d2
Protón 1P1
Neutrón 0 n1

6. Ejemplo
Representación :

7. Representación :

8. Ejercicios
1- 26Fe56
(d, He) 25Mn54
2-
46Pd106
(He, p) 47Ag109
3-
X (p, He) 6C12
4-
25Mn55 (n , gamma) X

9. Elementos Transuránicos
• Síntesis de elementos con números
atómicos mayores a 92.
• El Neptunio (Np) fue preparado por primera
vez 1940, se han sintetizado otros 16
elementos transuránicos.
• Todos los isotopos de estos elementos son
radiactivos.

10. Ejemplos

11. FENOMENOS RADIACTIVOS
FUSIÓN
NUCLEAR
FISIÓN
NUCLEAR

12. FUSIÓN NUCLEAR
• Unión de núcleos ligeros con formación de
núcleos más pesados y liberación de
energía.

13. • La Fusión nuclear ocurre constantemente en
el sol.
• El sol está constituido principalmente de H
y He.
• Interior del sol alcanza cerca de 15 millones
de grados Celsius.

14. FISIÓN NUCLEAR
• Es la división de un núcleo muy pesado en
un par de núcleos más livianos, proceso en
el cual se libera gran cantidad de energía.

15. Aplicaciones pacificas de la
fisión nuclear
1- Generación de electricidad utilizando el
calor producido por una reacción en cadena,
controlada en un reactor.
Reactor Nuclear: Es un sistema que controla la
energia que se produce en la reacción en cadena
Combustible U – 235 o Pu – 239.

16. • Una central nuclear es una instalación
formada por un reactor conectado a un
sistema de generación eléctrica.
• La energía obtenida en una central nuclear
es enorme en comparación con la producida
en una central termoeléctrica.

17. Central Nuclear
1- Sistema de blindaje: Evitar la fuga.
2- Barras de control: absorber los neutrones.
(Cd o B). Generar calor.
3- Núcleo del reactor: Lugar donde se
encuentra el material fisionable (uranio) y
se produce la reacción nuclear.

18. 4- Generador de vapor: La reacción nuclear
calienta el agua, la que es transformada en
vapor.
5- Turbina: Transforme la energía térmica en
energía mecánica.
6- Sistema de enfriamiento: el agua es
enfriada; una parte de esta se condensa y se
vuelve a utilizar; la otra se libera como
vapor.

19. 7- Generador eléctrico Sistema responsable de
transformar el movimiento de la turbina en
energía eléctrica, la que se distribuye en una
red.

21. 1- Reactores de Potencia
• Funcionan básicamente como calderas,
donde la fuente de calor es la fisión de los
átomos de U-235.
• Son utilizados para la generación de
electricidad.

22. 2- Reactores de investigación
• Emplean los neutrones generados en el
proceso de fisión para producir
radioisótopos de interés y para irradiar
materiales con fines de investigación
científica y tecnológica.

23. Impacto de la tecnología nuclear
1- Pruebas Nucleares: las sustancias radiactivas que se
generan se incorporan al medio, contaminando el agua,
el suelo y el aire.
2- Producción de potencia nuclear: El uso de la fisión
nuclear para generar electricidad es considerado por
muchos una amenza para el medio ambiente.

24. 3- Usos Medicos de la radiación: El uso de
radiación en medicina puede ser con
proposito de diagnostico (Rayos x o
examenes de medicina nuclear) y para el
tratamiento de enfermedades como cáncer.

25. Isótopos radiactivos:
“Trazadores” de la salud
Trazadores: Isótopos Radiactivos que se
introducen al ser vivo.
• Objetivo: Seguir la trayectoria, a traves de la
detección de las radiaciones que emite.
• Utilidad: diagnostico y tratamiento de
enfermedades.

26. Radiofármacos
• Tienen una Vida media discreta que permite
estudiar los órganos y tejidos sin alterarlos.
• Técnica consiste en:
1- Dar el radiofármaco al paciente por ingesta o
inyección o inhalación.
2- A través de un dispositivo de detección se sigue
el recorrido hasta que se concentre en un órgano
o tejido.
3- La radiación emitida permite crear una imagen
del órgano y examinar.

27. Isótopo Vida media Área que estudia
Yodo - 131 8,1 días Tiroides
Hierro – 59 45,1 Globulos rojos
Fósforo - 32 14,3 Ojos, Higado y
tumores
Tecnecio - 99 6 hrs Corazon,
huesos, hígado y
pulmones
Sodio - 23 14, 8 hrs Sistema
circulatorio

28. Aplicaciones de los radioisótopos
INDUSTRIA
• Permite identificar diversas variables propias
del proceso .
Ejemplo:
Localizar fugas de líquidos o gases que se transportan
por cañerías.

29. Estudio de Medio Ambiente
• Se utiliza para detección y análisis de
contaminantes.
Agricultura
• Son utilizados en el estudio de la efectividad de
los nutrientes sobre diferentes cultivos.

30. Armas nucleares
1- Bombas A. Se basan en la fisión nuclear y
usan como combustible uranio, plutonio o
polonio y mezclas de ellos, que se fisionan
liberando gran cantidad de energía y
radiaciones.

31. 2- Bombas H. Se basan en la fusión nuclear, y
el combustible es el hidrógeno y el helio.
3- Bomba de neutrones. Es una modificación
de la bomba H.