Enunciado
1
Calcular la energía, expresada en Mev, que se libera en cada una
de las reacciones de fusión siguientes :
Las dos primeras reacciones se producen simultáneamente y el tritio
formado en la segunda reacción interacciona rápidamente con el
deuterio. Estimar la cantidad total de energía que podría obtenerse
teóricamente a partir de 44 g de deuterio como resultado de las
tres reacciones expuestas.
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Enunciado 2
Determinar la energía de enlace por nucleón en : Carbono-10 ;
Helio-4 ; Yodo-131 ; Plutonio-239
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Enunciado 3
Si consideramos el uranio natural como una mezcla homogénea del
99,28 % en peso de U-238 y del 0,72 % de U-235. Calcular las secciones
eficaces macroscópica y microscópica de este material. Densidad
del uranio = 19 g/cc.
Las secciones eficaces de absorción son de 2,71 barn para el U-238
y de 684 barn para el U-235.
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Enunciado 4
Si los compuestos de carbono emiten partículas beta con una velocidad
de 15,3 partículas por minuto y por gramo de carbono, debido a
la presencia de C-14 cuyo periodo es de 5760 años. Calcular el
tanto por ciento en peso de carbono-14 en el carbón natural.
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Enunciado 5
Sean λ
a, λ
b, λ
c
las constantes de desintegración de tres substancias A, B y C
de una cierta serie radiactiva. El periodo de A es muy grande
comparado con los de B y C. Demostrar que al cabo de un cierto
tiempo t, tras la separación de B y siendo este tiempo pequeño
en comparación con los periodos de B y C, la cantidad C formada
a partir de A viene dada por la expresión :
donde C
0 es la cantidad de equilibrio final de C.
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Enunciado 6
En las interacciones de neutrones de energía E con el U-238
se observa una resonancia para E = E
1 = 6,7 eV. Siendo
y g = 1,
a) Representar la sección eficaz, σnγ
, para energías comprendidas entre 4 eV y 8 eV.
b) Calcular la sección eficaz máxima de absorción
a la resonancia.
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Enunciado 7
Calcular la distancia media total que un neutrón rápido
puede recorrer en Pu-239 (densidad 19,7 g/cc) sin que experimente
ninguna interacción nuclear. Se considera que la sección
eficaz total de interacción de un núcleo con un
neutrón de alta energía se aproxima a su sección
geométrica.
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Enunciado 8
Para producir cobalto 60 (período 5,3 años) se irradia
un bloque de cobalto 59 (densidad 8,9 g/cc y sección eficaz
de captura 36 barns) con un flujo de neutrones térmicos
de 10
12 neutrones/cm².s. ¿Cuál sería
el tiempo necesario, en días, para alcanzar la actividad
de un curio?. Determinar la actividad máxima del cobalto
60 en esas condiciones.
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Enunciado 9
Sabiendo que el carbono 14 emite 15,3 partículas beta por
minuto y por gramo de carbono natural y que el potasio contiene
un 0,011 % de potasio 40 (periodo 1,3x10 9 años). Calcular
cuantos microcurios de carbono 14 y potasio 40 se pueden encontrar
en una persona que pese 75 Kg. Téngase en cuenta que el
cuerpo human contiene aproximadamente un 15 % en peso de C y un
1,2 % en peso de K.
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Enunciado
10
El Yodo 126 radiactivo tiene un período de 13 dias. Si
tomamos una muestra con una actividad de 5 mCi, ¿qué
masa de ese isótopo habrá en la muestra?.
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PROBLEMAS RESUELTOS
de Física Nuclear y Física atómica
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