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CUESTIONES RESUELTAS DE FISICA NUCLEAR Y ATOMICA

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Enunciado 51

El arsénico tiene una sección eficaz de absorción para los neutrones térmicos de 4,1 barns, mientras que la de dispersión vale 6 barns y su densidad es de 5,73 gr/cm3 . A través de una placa de arsénico de 2 cm de espesor se hace pasar un haz de neutrones térmicos. Determinar :
a) Proporción en que se reduce la intensidad del haz.
b) Proporción de esta reducción debida a la dispersión y la debida a la absorción. \(N_A = 6,023·10^{23}mol^{-1}\) ; m = 74,9 uma.
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Enunciado 52

El isómero excitado del Ba-137 se obtiene en forma pura por separación química de su padre, Cs-137. Si en un momento dado hay \(\mu Ci\) de Ba-137 presente, ¿cuantas desintegraciones ocurrirán en los siguientes 5 minutos?. Periodo 2,55 min.

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Enunciado 53

La captura de un neutrón lento por un núcleo de \(B^{10}\) da lugar a la reacción : \(B^{10}(n,\alpha)Li^7\).

En el caso de que el Li se produzca en el estado fundamental, calcular en MeV la energía liberada por la reacción y las energías cinéticas de la partícula alfa y del núcleo de Li.

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Enunciado 54

Se estudia una radiación compuesta por dos radiaciones de energías \(E_1 \textrm{y} E_2\) de intensidades iguales. Se observa que para 55 cm de absorbente la intensidad de la radiación menos penetrante es el 10 % de la mas penetrante. Si ahora se interponen 7,1 cm más, la intensidad residual total disminuye a la mitad de su valor. Hallar los coeficientes de absorción lineales o secciones eficaces macroscópicas para las energías \(E_1 \textrm{y} E_2\).
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Enunciado 55

Las partículas \(\alpha\) emitidas en las desintegraciones del \(Ra_{88}^{226} \textrm{ y } Th_{90}^{226}\) tienen energías de 4,9 y 6,9 MeV, respectivamente. Si se supone que el radio nuclear es el mismo para ambos nucleidos, demostrar que la razón de las vidas medias es aproximadamente \(2,5·10^8\).

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Enunciado 56

La vida media del Sr-90 es de 28 años. Determinar :
a) La actividad de 1 mg de Sr-90 en curios y en núcleos/s
b) El tiempo que tardará 1 mgr de Sr-90 en reducirse a \(250 \mu g\).

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Enunciado 57

Un isótopo A da lugar a otro B y ambos tienen periodos \(T_A \textrm{ y } T_B\) respectivamente.
Hallar el tiempo para el que la cantidad de isótopo B es máximo, teniendo en cuenta que inicialmente esta cantidad es nula.

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Enunciado 58

Un haz de neutrones de \(10^5\; neutrones/m^2·s\), de 5 MeV de energía atraviesa un espesor de 2 m de agua. ¿Que intensidad tiene a la salida?. \(\sigma_H = 0,95\) barns, \(\sigma_o = 1,5\) barns .
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Enunciado 59

El itrio-90 es el hijo radioactivo del estroncio-90. Suponer que \(N_2(0) = 0\). Por cada curio de actividad del estroncio-90, ¿cuanta actividad del Y-90 se tendrá en la muestra después de un dia?.
La cadena de decaimiento es :
    \(Sr^{90}\quad\overrightarrow{22,1\; a} \quad Y^{90}\quad \overrightarrow{64\; h}\quad Zr^{90} \)
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Enunciado 60

Un Kg de plutonio químicamente puro contiene 10% de Pu-241. Después de 2 años, ¿Que peso y que actividad de Am-241 contendrá?.
La cadena de decaimiento es :
    \(Pu^{241}\quad\overrightarrow{13,2\; a} \quad Am^{241}\quad \overrightarrow{458\; a}\quad Np^{237} \)
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PROBLEMAS RESUELTOS de Física Nuclear y reactores

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tema escrito por: José Antonio Hervás