Radiactividad

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Autor: Anonimo (info@alipso.com)

Guía de Ejercicios

Radiactividad

1.La serie radiactiva del actinio parte del 235U y termina en el 207 Pb. El uranio emite sucesivamente las partículas ", $,", " y $.
¿Qué isótopos radiactivos se producen en cada una de estas emisiones?
2. Indicar qué isótopo se obtendrá por emisión sucesiva de partículas ", ", $ y " de un núcleo 234 U (Fr)

3.Averiguar el defecto de masa y la fracción de empaquetamiento para el núcleo de deuterio 21H si su masa es de 2.01473 unidades de masa atómica.
mp = 1.0072765 mn = 1.0086649
Factor de empaquetamiento: defecto de masa por nucleón.
Rta.: 0.0006057

4.Calcular la energía de enlace y la energía de enlace por nucleón del 136C cuya masa es de 13.00335 unidades de masa atómica.Datos:
masa de una uma: 1.66 10 _27 kg , c= 3 x 10 8 m/s

5.Calcular la energía máxima de la partícula alfa emitida en la desintegración radiactiva del Th. Supóngase que alfa tiene su máxima energía cuando es la única emisión del proceso.
Las masas de las partículas empleadas en el proceso son:
He: 4.00260 uma
230 Th = 230.03320 y la de la partícula resultante: 226.02544

6.El tritio es un isótopo radiactivo del hidrógeno que tiene un período de semidesintegración de 12.3 años. La muestra inicial es de 10 mg. ¿Qué cantidad de isótopo habrá después de 61.5 años?
Rta.: 0.319 mg

7.El 90 Sr emite espontáneamente una partícula "(alfa). Si una muestra emite 1000 partículas " por minuto. Después de cuántos períodos y cuántos años habrá reducido la emisión a 125 partículas por minuto?
Su período de semidesintegración es de 28 años.
Rta.: 84 años.

8.Una muestra de un isótopo radiactivo " emisor tiene una radioactividad de 1.89 mCi. Transcurridos 6 días 14 horas y 24 minutos emite 0.567 mCi. Calcule el período de semidesintegración expresado en días. Rta.: 3.8 días.

9.El isótopo del flúor 18 F se desintegra en un 90% en 366 minutos. Calcular su período de semidesintegración. Rta.: 110 minutos.

10.En unas ruinas se encontró carbón vegetal que contenía una relación 14 C / 12 C igual a la quinta parte de la encontrada en la materia viva. Calcule la edad de las ruinas sabiendo que el período de semidesintegración es de 5730 años. Rta. 13307 años.

11.El máximo de contenido permisible en el cuerpo humano de 90 Sr es de 1 microCi. ¿Qué cantidad de Sr corresponde a esta actividad?
Rta.: 6.9 10 _9 g.
Datos.: la período de semidesintegración del Sr es de 27.6 años
12.El potasio constituye alrededor del 0.35% del peso del hombre. El 0.012% del potasio que hay en la naturaleza es el isótopo radiactivo 40 K cuya J = 1.25 10 9 años. Calcular la actividad del 40 K en el cuerpo de un hombre de 80 kg.
Rta.: 8879 desintegraciones por segundo.

13.El isótopo 131 del iodo es radiactivo y se utiliza en medicina para tratar el cáncer de tiroides. Si se toma el NaI conteniendo este isótopo, cuánto tiempo debe transcurrir para que la actividad disminuya al 5%?
Dato: El J = 8.05 días.
Rta.: 34.8 días

14.El principal problema de la producción de E nuclear es el almacenamiento de residuos.
El plutonio 240 tiene un período de semidesintegración de 6580 años. Calcule el % de muestra que quedará dentro de un siglo de un material almacenado ahora. ¿En qué año se habrá desintegrado en un 99%?
Rta.: a) 98.95% b) 45725.

15.Estime la edad de una momia egipcia de la que una pieza de lino que la envuelve fue analizada encontrándose que tiene una actividad de 14C de 8.1 desintegraciones por minuto por gramo.
Dato.: La actividad inicial se calcula de 15.3 desintegraciones por gramo por minuto.
Rta.: 5260 años

16.En una muestra de uranita un mineral que contiene uranio se encontró durante el análisis que contiene 0.214 g de Pb por cada gramo de uranio. Suponiendo que todo el plomo procede de la desintegración radiactiva del uranio desde la formación geológica de la uranita y que todos los isótopos del uranio excepto el 238U
se pueden despreciar. Calcule la fecha en la que se formó el mineral en la corteza terrestre. Vida media del 238 U es de 4.5 109 años.

17.La J40K es de 1.25 109 años. ¿Qué masa de este núclido tiene una actividad de 1 microCi?
Dato: 1 Ci = 3.7 10 10 desintegraciones/s.
V=k/N
Siendo V= velocidad de una reacción
k= constante de velocidad específica o de semidesintegración
N= número de núcleos.

Dosis absorbida:
a la energía depositada en cada unidad de masa; ya que el efecto de una irradiación en un sistema físico o biológico depende, principalmente, de la cantidad de energía transferida al volumen irradiado.
Actividad de una fuente radiactiva:
es el número de decaimientos que ocurren en dicha fuente por unidad de tiempo.
Dosis absorbida:
1 Gy = 1 Gray = 1 J/kg = 100 Rad = 100 erg/g
Actividad: 1 Ci= 3.7 1010 desint./ s ; 1 Bq = 1 desint/s