Nucleogénesis 2.pdf
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El origen de los elementos
Química Inorgánica
Cuerpo celeste compuesto de gases calientes que emiten radiación electromagnética, en especial luz, como resultado de las reacciones nucleares que tienen lugar en su interior.
ESTRELLA
Los indicios sugieren que los púlsares son estrellas de neutrones que giran con diámetros de sólo unos 16 km. Es probable que giren una vez por periodo de vibración. Su densidad es tan enorme que si la bola de la punta de un bolígrafo tuviera una densidad semejante su masa alcanzaría más de 91 000 toneladas.
PULSARES
•La Vía Láctea, tiene cientos de miles de millones de estrellas. Solamente de 8 a 10 millones son observables.
•Existen cientos de millones de galaxias diferentes a la Vía Láctea
•Las estrellas se componen principalmente de hidrógeno y helio, con cantidades variables de elementos más pesados.
•La estrella Alpha Centauri es la más cercana a la Tierra (4.29 años luz).
CURIOSIDADES
¿Año luz?
Año luz, unidad de longitud empleada en astronomía para medir grandes distancias. Es igual a la distancia recorrida por la luz en un año solar medio. Tomando para la velocidad de la luz un valor de 300 000 km/s, un año luz equivale en números redondos a 9 461 000 000 000 km.
DEFINICIÓN
Temperatura (°C)
H2 +He
H2 +He
H2 +He
H2, HeCa
H2, HeCa
H2, HeCa, Fe
H2, HeTiO
En el centro de una estrella promedio T= 22,000,000
22,20013,900
10,0006,600
5,5003,800
1,700TemperaturaSuperficialpromedio
TP
DESARROLLO DE LOS SISTEMASPLANETARIOS
Los sistemas planetarios se formaron a partir del hidrógeno y helio iniciales producidos en la Gran Explosión o Big Bang
Dio origen al Universo y son en su totalidad sistemas de segunda generación (o posterior)
Formados a partir de los restos de estrellas de generaciones anteriores en las que se generaron mediante nucleosíntesis elementos pesados que más tarde se dispersaron en el espacio por explosiones estelares.
ORIGEN
El origen de los planetas
Cerca de una estrella joven, el material más ligero del disco (fundamentalmente hidrógeno y helio gaseosos) sale despedido debido al calor de la estrella.
El material que queda está compuesto por miles de millones de pequeños granos de polvo que colisionan y se agrupan formando partículas mayores.
Cuando la estrella empieza a brillar (convirtiendo hidrógeno en helio por fusión nuclear en su interior), las partículas de materia pueden tener unos cuantos milímetros de tamaño, y se empiezan a concentrar en un disco más fino alrededor de la estrella.
El proceso de acreción —la acumulación de partículas que se van quedando ‘pegadas’— avanza hasta que los granos de polvo originales se han convertido en pedazos de roca de aproximadamente 1 km de anchura, similares a los numerosos asteroides que orbitan en la actualidad en torno al Sol entre las órbitas de Marte y Júpiter
Cuando los pedazos de roca alcanzan este tamaño, empiezan a atraerse entre sí por gravedad de forma significativa, lo que los reúne en grupos que orbitan juntos alrededor de la estrella, chocando ocasionalmente entre sí. La gravedad agrupa más y más los pedazos, y los trozos más grandes (los que ejercen una mayor atracción gravitatoria) atraen cada vez más material, y crecen convirtiéndose en planetas y lunas.
Reacciones Nucleares
Fisión NuclearFusión Nuclear
Radioactividad Natural
¿Qué se conserva y que cambia?
Se conserva: El número de nucleones (A) La carga total: ( la suma de todos los Z)
Cambia:
La masa, se transforma en energía según la famosa ecuación
2E = m . C
Fisión Nuclear
La fisión nuclear consiste en la división del núcleo de un átomo pesado en otros elementos más ligeros, de forma que en esta reacción se libera gran cantidad de energía.
¿Cómo se produce la fisión nuclear?
Fisión nuclear
Fusión Nuclear
Es una reacción en la que se unen dos núcleosligeros para formar uno de mayor masa atómica. Este proceso desprende energía porque la masadel nuevo núcleo es menor que la suma de lasmasas de los núcleos más ligeros. Esta diferencia de masa se transforma enenergía.
¿Cómo se produce la energía en el sol?
Emisiones radiactivas
Radiación alfa: núcleos de helio
Radiación beta: electrones
Radiación gamma: fotones
Radiación Alfa
Radiación Beta
Radiación Beta
Radiación Gamma
La radiación gamma se manifiesta en los procesos radiactivos como consecuencia de la desexcitación de un núcleo, que previamente haya sido excitado. Por tanto, los procesos donde se produce emisión de partículas alfa o beta, van acompañados de emisión de radiación electromagnética en forma de fotones que son las partículas gamma.
Radiaciones naturalesRadiaciones naturales La radiación natural es el proceso de emisión espontánea La radiación natural es el proceso de emisión espontánea
de radiaciones por parte de núcleos atómicos inestables de radiaciones por parte de núcleos atómicos inestables que se transforman en otros núcleos.que se transforman en otros núcleos.
Radiaciones alfaRadiaciones alfa: están formadas por dos protones y : están formadas por dos protones y dos neutrones, tienen carga positiva y, cuando un dos neutrones, tienen carga positiva y, cuando un núcleo radiactivo emite una de estas partículas, se núcleo radiactivo emite una de estas partículas, se transforma en otro núcleo con transforma en otro núcleo con dos unidades menos de dos unidades menos de número atómiconúmero atómico y y cuatro menos de número másico.cuatro menos de número másico.
238 234 4238 234 4 U Th + HeU Th + He 92 90 292 90 2
Están formadas por electrones, por lo que tienen carga
negativa y, cuando un núcleo radiactivo emite una partícula beta, se transforma en otro núcleo con una unidad más de número atómico y el mismo número másico.
234 234 0 Th Pa ++ e 90 91 -1
RADIACIÓN BETA:
RADIACI N GAMMAÓ
Son ondas electromagnéticas que carecen de carga eléctrica y, los núcleos radiactivos que emiten radiaciones gamma, no se transforman en otro elemento, ni cambian su número másico.
14 14 0 C C + + γγ 6 6 0
Emisión de un neutrón
Son partículas atómicas que no tienen carga eléctrica, pero sí tienen masa.
Cuando un átomo emite un neutrón no se transforma en otro elemento, pero su masa atómica disminuye en una unidad.
201 200 1 Hg Hg + n+ n 80 80 0
RADIACTIVIDAD NATURALRADIACTIVIDAD NATURAL
ComidaComida4040KK
pCi/kgpCi/kg226226RaRa
pCi/kgpCi/kg
Plátano 3,520 1
Nueces 5,600 1,000-7,000
Zanahorias 3,400 0.6-2
Patatas 3,400 1-2.5
Cerveza 390 ---
Carne Roja 3,000 0.5
Limón 4,640 2-5
Agua del Grifo --- 0-0.17
La radiación interna proviene de las sustancias radiactivas presentes en los alimentos, en el agua y en el aire, las cuales, al ser ingeridas o inhaladas, se absorben en los tejidos vivos. Los principales isótopos radiactivos que contiene el cuerpo humano son el potasio-40, el carbono-14 y el tritio
Radiactividad Natural en la Comida
NOTA: 1Ci = 1 Curio = 3.7x1010 Bq1 Bq = 1 Becquerel = 1 desintegración / s
El Radón es una de las principales sustancias que contribuye a la dosis que recibimos de manera natural.
El Radón es un gas noble que se filtrahasta el interior de nuestras casas desde
el subsuelo.
Es curioso observar cómo ésta dosises mayor en países fríos, donde
ventilar la casa puede costar algún catarro
RADIACTIVIDAD NATURALRADIACTIVIDAD NATURAL
RADIOACTIVIDAD ARTIFICIAL
Nuevos isótopos se producen bombardeando nucleos estables con n, p de alta energía, deuterones, partículas α o rayos γ .
Estos núcleos deben bombardearse por períodos de tiempo largos, y en un haz intenso, ya que la probabilidad de que ocurra una colisión es muy pequeña.
Dispositivos que se usan para esto:
Ciclotrón,
betatrón,
generador Van de Graaff,
acelerador lineal,
reactor nuclear
Ejemplos: Co-60 (n), Li-7 (n), Cu-62 (γ), B-10 (H-2 deuterón)
EJEMPLOS DE REACCIONES NUCLEARES
Reacción α, p
Es una reacción en la cual una partícula α interactúa con un núcleo, para formar un núcleo compuesto, el cual se desintegrará emitiendo un protón p, dando origen a un nuevo núcleo.
QHYHeX AZ
AZ ++→+ +
+11
31
42
Q es la energía absorbida o liberada en la reacción.
Reacción α, n
Es la reacción en la cual se bombardea un núcleo con partículas α, con la subsecuente emisión de neutrones n.
CnBe 129 ),(αBombardeo con p
La reacción más común es la captura de un p por el núcleo y la emisión de un rayo γ , reacción p, γ.
BepLi 87 ),( γ
ACTIVACIÓN DE NUCLEIDOS
Los elementos pueden transformarse en radioativos mediante numerosas reacciones nucleares.
Que se lleve a cabo una reacción nuclear depende de varios parámetros:
Número de partículas que bombardean el núcleo
Número de núcleos blanco
Probabilidad de ocurrencia de la reacción nuclear o sección eficáz.
(Este último depende del núcleo blanco y del tipo de pertícula con la que se lo bombardea).
Otro aspecto importante, es que cuando un isótopo es activado, aumenta su actividad exponencialmente.
DECAIMIENTO EXPONENCIAL
El proceso de decaimiento radioactivo o desintegración es un fenómeno estadístico.
Sin embargo, se puede predecir en forma precisa, de un grupo de átomos, la proporción de átomos que se desintegrará en un período de tiempo.
Matemáticamente: El número de átomos que se desintegra por unidad de tiempo (∆N/∆t), es proporcional al número de átomos radioactivos presente (N).
Nt
N ∝∆∆
o Nt
N λ−=∆∆
λ es una constante de proporcionalidad CONSTANTE DE DECAIMIENTO
El signo – indica que el número de átomos radioactivos decrece con el tiempo.
Si ∆N y ∆t son suficientemente pequeños, pueden reemplazarse por los respectivos diferenciales dN y dt y así se obtiene la ecuación diferencial.
Ndt
dN λ−=
Que tiene como solución, la Ecuación de Decaimiento Radioactivo
Donde N0 es el número inicial de átomos radioactivos, t es el tiempo transcurrido y λ es la constante de decaimiento del elemento.
teNN λ−= 0
EJEMPLO
Estimar el número de átomos presentes luego de 60 días, si inicialmente había 108 átomos de Au–198 en la fuente.
τ = 2,7 días (Au-198)
N0 = 108 átomos
t = 60 días
teNN λ−= 0
λ = 0,257 1/días λ
τ 2ln=
2011060
1257,0
8 ≈=− días
díaseN átomos
ACTIVIDAD
La Actividad, A, se define como la tasa de decaimiento de un material radioactivo.
Si se reemplaza ∆N/∆t por A en la ecuación Nt
N λ−=∆∆
Se obtiene NA λ−=
Y se puede expresarteAA λ−= 0
Donde A es la actividad al tiempo t y A0 es la actividad original igual a λN0.
Unidades1Ci (Curie) = 3,7x1010 desint./seg. (dps)
1Bq (Becquerel) = 1dps = 2,7x10-11 Ci (SI)
EJEMPLO
a) Calcular la constante de decaimiento del Co-60 (τ = 5,26 años) en meses
b) Calcular la actividad de una fuente de 5000 Ci de Co-60 luego de 4 años
a)
b)
τλ 2ln= τ = 5,26 años = 63,12 meses
λ = 1,0979x10-2 1/mesesLuego
y
t = 4 años = 48 meses
Ci
eCi
eAA
mesmes
t
2952
5000 .48
.
1100979,1
0
2
=×=
=××−
−
−
λ
TIEMPO DE VIDA MEDIA
El tiempo de vida media, τ o T1/2, de un elemento radioactivo se define como el tiempo requerido para que, tanto la Actividad (A) como el Número de Átomos (N), decaiga a la mitad de su valor inicial.
Entonces, si2
1
0
=N
No
2
1
0
=A
A
Para t = τ se obtiene, de las ecuaciones de decaimiento exponencial
λτ−= e2
1o
λτ 2ln=
Resumen de unidades Activity is the transformation (disintegration) rate of a radioactive substance
Curie (Ci) Becquerel (Bq) - S.I. Unit
1 Bq = 1 disintegration per second (dps) 1 Ci = 3.7 x 1010 dps = 3.7 x 1010 Bq
Absorbed dose is a physical quantity which represents the energy imparted by radiation onto an absorbing material.
Rad = 100 ergios / 1g Gray (Gy) - SI Unit 1 Gy = 1 joule per kilogram 1 Gy = 100 rads
Dose Equivalent (DE) may be regarded as an expression of dose in terms of its biological effect. DE takes account of the fact that, for a given absorbed dose, such as 1 Gray, a radiation of one type and/or energy may give rise to a greater biological effect than a radiation of another type and/or energy.
DE = Absorbed Dose x Quality Factor (Q) , Q depends on the type of radiation. Q = 1 for gamma, x-ray and beta Q = 10 for alpha
Q is used to compare the biological damage producing potential of various types of radiation, given equal absorbed doses. The effectiveness of radiation in producing damage is related to the energy loss of the radiation per unit path length. The term used to express this is Linear Energy transfer (LET). Generally, the greater the LET in tissue, the more effective the radiation is in producing damage.
rem (Roentgen Equivalent Man)
SIEVERT (Sv) - S.I. Unit 1 Sv = 100 rems
Exposure is a quantity that expresses the ability of radiation to ionize air and thereby create electric charges which can be collected and measured
Roentgen (R) 1 R = 2.58 x 10-4 C/kg of air 1 R = 0.01 Sv
Estructura de la materia
Elementos e isótopos
¿Qué identificas en cada imagen?
Dalton, propuso la teoría de que cada molécula está compuesta por un número definido de átomos. Postuló que todos los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí y diferentes de los átomos de cualquier otro elemento.
En esta imagen, obtenida con un microscopio electrónico de barrido (efecto tunel), pueden verse los átomos individuales dispuestos de forma uniforme en la superficie de un cristal de germanio. Si se colocaran uno junto a otro sobre una línea, 100 millones de estos átomos apenas cubrirían 1 centímetro.
Hidrógeno
¿Cómo los puedo diferenciar?
Espectrómetro de masas
Núclido Símbolo Masa atómica (uma)
% abundancia
Neutrón 1.00867
Protón 1.00728
Electrón 0.000549
Hidrógeno-1 1.007825 99.985
Hidrógeno-2 2.0140 0.015
Helio-3 3.01605 0.00013
Helio-4 4.0026 100
Litio-6 6.01512 7.42
Litio-7 7.01600 92.58
n10
p11
e01-
H11
H21
He32
He42
Li63
Li73
Núclido Símbolo Masa atómica (uma)
% abundancia
Berilio-9 9.01218 100
Boro-10 10.0129 19.78
Boro-11 11.0931 80.22
Carbono-12 12.0000 98.89
Carbono-13 13.00335 1.11
Nitrógeno-14 14.00307 99.63
Nitrógeno-15 15.00011 0.37
Oxígeno-16 15.99491 99.759
Oxígeno-17 16.99914 0.037
Oxígeno-18 17.99916 0.204
Be94
B105
B115
C126
C136
N147
O168
N157
O178
O188
¿Qué es el uma?
•Todas la masas atómicas son referidas a la masa del C-12. La masa atómica del 12C son 12 uma.
•Una uma es la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12.
•¿Cuánto vale una uma en Kg?
•R= 1.66056X10-27 Kg
Unidad de masa atómica (uma)
¿Cuál es la masa atómica promedio del oxígeno en
uma?
MASA ATÓMICA PROMEDIO
Isótopo Símbolo Masa (uma) % abundancia
Oxígeno-16 15.99491 99.759
Oxígeno-17 16.99914 0.037
Oxígeno-18 17.99916 0.204
O168
O178
O188
Isótopos más abundantes del oxígeno
Si logramos contar 100,000 átomos de oxígeno99,759 serían de oxígeno-16 37 serían de oxígeno-17 204 serían de oxígeno-18
CÁLCULOS
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ))9986.15(2
10000099911.1720499912.163799491.1599759
22 =
++=OMM
( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ))9986.15(2
10099911.17204.099912.16037.099491.15759.99
22 =
++=OMM
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ] )9986.15(299911.1700204.099912.1600037.099491.1599759.022 =++=OMM
O168 O17
8 O188
O168 O17
8 O188
El núcleo atómico
Estructura de la materia
EJERCICIONOMBRE MOLIBDENO
Símbolo MoPeríodo 5
Grupo 6
Masa atómica (g) 95,94
Número atómico 42
Número de oxidación 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6
Estado de agregación Sólido
Estructura electrónica 2 - 8 - 18 - 13 - 1
Electronegatividad 1,8
Energía de 1º ionización (eV) 7,099
Isótopos (abundancia %) 92 (15,86)94 (9,12)95 (15,70)96 (16,50)97 (9,45)
98 (23,75)100 (9,62)
Núclido Símbolo Masa atómica (uma)
Neutrón 1.00867
Protón 1.00728
Electrón 0.000549
NOMBRE MOLIBDENO
Símbolo Mo
Masa atómica (g) 95,94
Número atómico 42
Isótopos (abundancia %)
92 (15,86)94 (9,12)95 (15,70)96 (16,50)97 (9,45)
98 (23,75)100 (9,62)
n10
p11
e01-
RECORDAR ES VIVIR
REACCIONES NUCLEARES
DECAIMIENTORADIACTIVO
TRANSMUTACIÓNNUCLEAR
Emisión de radiación paraganar estabilidad
Bombardeo de un núcleo conotro núcleo, neutrones o protonespara formar un núcleo diferente
REGLAS
a) El número de nucleones (protones más neutrones) en los productos y en los reactivos tiene que ser el mismo (conservación del número de masa).
b) El número total de protones en los productos y en los reactivos tiene que ser igual (conservación del número atómico).
Núclido Símbolo Masa atómica (uma)
% abundancia
Neutrón 1.00867
Protón 1.00728
Electrón 0.000549
suma 2.016509
Hidrógeno-1 1.007825 99.985
Hidrógeno-2 2.0140 0.015
n10
p11
e01-
H11
H21
mH-2 - m suma = 0.002509 uma
REFLEXIÓN
mH-2 - m suma = 0.002509 uma
bendito EinsteinE = mc2
ENERGÍA DE AMARRE
La formación de 1 mol de deuterio libera
Como para hervir 100,000 kg de agua
¿Qué pasó entonces?
( ) Joules 2.24x106.023x10sm
2.9979x10uma 1
kg 1.660x10uma 0.002509E 1123
28
-27
=
=
Radiación, propiedades
Tipo de radiación
Propiedad α β γ positrón
Carga 2+ 1- 0 1+
Masa (g) 6.64x10-24 9.11x10-28 0 -
Penetración (relativa)
1 100 10,000 ~50
Naturaleza e− Fotones E↑ -He42
Positrones y electrones
e n p 01
10
11 +→
e B C 01
115
116 +→
n e p 10
01-
11 →+
Kr orbital) de(electrón e Rb 8136
01-
8137 →+
Positrones y electrones
e n p 01
10
11 +→
n e p 10
01-
11 →+
ν e n p 01
10
11 ++→
γ e e 01
01- →+
ESTABILIDAD DE NÚCLEOS
Protones Neutrones# Núcleos estables
impar impar 5
impar par 50
par impar 53
par par 157
NÚCLEOS ESTABLES
Representación gráfica del número de
neutrones en función del número de
protones
REACCIONES NUCLEARES
α Li n B 42
73
10
105 +→+
He Li n B 42
73
10
105 +→+
Contador Geiger (detección indirecta de partículas α a partir de neutrones)
REACCIONES NUCLEARES
e N C 01-
147
146 +→
http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
El carbono-14 (14C) es un radioisótopo del carbono descubierto el 27 de febrero de 1940 por Martin Kamen y Sam Ruben. Su núcleo contiene 6 protones y 8 neutrones. Tiene una vida media de 5715 años y, debido a
su presencia en todos los materiales orgánicos, se emplea de forma extensiva en la datación de especímenes orgánicos.
REACCIONES NUCLEARES
e Xe I 01-
13154
13153 +→
β Xe I 01-
13154
13153 +→
http://www.sagan-gea.org/hojared_radiacion/paginas/Aplicaciones.html
Ciertos tipos de cáncer se pueden tratar internamente con isótopos radiactivos, como el cáncer de tiroides, como el yodo se va a la glándula
tiroides, se trata con yoduro de sodio (NaI) que contenga iones de yoduros radiactivos provenientes del yodo-131 o del yodo-123. Allí la radiación
destruye a las células cancerosas sin afectar al resto del cuerpo.
REACCIONES NUCLEARES
γ e Ni Co 00
01-
6028
6027 ++→
http://www.sagan-gea.org/hojared_radiacion/paginas/Aplicaciones.html
Actualmente se usa el cobalto-60 para el tratamiento del cáncer porque emite una radiación con más energía que la que emite el radio y es más barato que este. En medicina se usa el tratamiento con cobalto-60 para detener ciertos tipos de cáncer con base en la capacidad que tienen los rayos gamma para
destruir tejidos cancerosos. .
γ β Ni Co 00
01-
6028
6027 ++→
REACCIONES NUCLEARES
n2 Zr Te n U 10
9740
13752
10
23592 ++→+
n3 Kr Ba n U 10
9136
14256
10
23592 ++→+
γ Cd n Cd 00
11448
10
11348 +→+
Bomba atómica
Reactores nucleares
Control de la reacción en cadena
EJERCICIOS
1234
9023892 X Th U +→
β X Pa 01-2
23491 +→
321084
21083 X Po Bi +→
4206
82210
84 X Pb Po +→
ISÓTOPOSÁtomos con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones
ISÓTONOSÁtomos con el mismo número de neutrones pero diferente número de protones.
ISÓMEROSÁtomos con el mismo número de protones y el mismo número de neutrones, pero difieren en el estado de energía del núcleo.
ISÓBAROSÁtomos con el mismo número de nucleones pero diferente número de protones.
Ciertas combinaciones de neutrones y protones resultan en nucleidos estables, es decir no radioactivos, que otras.
Isótopos usados en medicinahttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0504-01/isotopos.html
ISÓTOPO APLICACIONES
60CoEs un emisor de rayos gamma; estos rayos se usan para destruir células cancerígenas. El haz de rayos gamma se dirige al centro del tumor para que no dañe a tejidos sanos.
131I El paciente ingiere el I; este isótopo se usa para tratar el cáncer de tiroides. La glándula tiroidea absorbe el yodo, pero emite demasiada radiaciones beta y gamma.
123I Es una fuente intensa de rayos gamma que no emite partículas beta dañinas; muy eficaz para obtener imágenes de la glándulas tiroideas.
99Tc Emisor de rayos gamma; se inyecta en el paciente y este isótopo se concentra en los huesos, de ahí que sea usado en radiodiagnóstico de huesos
Para el estudio de los desórdenes cerebrales se utiliza una tomografía de emisión de positrones conocida como PET. Se le administra al paciente una dosis de glucosa (C6H12O6)
que contenga una pequeña cantidad de carbono-11 (11C), que es radiactivo y emite positrones, luego se hace un barrido del cerebro para detectar los positrones emitidos por la glucosa radiactiva “marcada”. Se establecen las diferencias entre la glucosa inyectada y metabolizada por los cerebros normales y los anormales. Por ejemplo, con la técnica PET se ha encontrado que el cerebro de un esquizofrénico metaboliza alrededor de un 20 % de la glucosa que metaboliza un individuo normal.
Aplicaciones de los isótopos radiactivoshttp://www.sagan-gea.org/hojared_radiacion/paginas/Aplicaciones.html
Arsénico-74 Cobre-64 Radio-226
Astato-211 Estroncio-90 Radón-222
Bismuto-206 Europio-152 Sodio-24
Boro-10 Arsénico-35 Tantalio-182
Boro-11 Hierro-55 Tecnecio-99
Bromo-82 Fierro-59 Tulio-170
Carbono-14 Fósforo-32 Xenón-133
Cerio-144 Itrio-90 Yodo-131
Cesio-137 Litio-6 Yodo-132
Cromo-51 Litio-7 Oro-198
Cobalto-60 Nitrógeno-15
Algunos radioisótopos utilizados en medicinahttp://www.sagan-gea.org/hojared_radiacion/paginas/Aplicaciones.html
•Gammagrafía (estática y/o dinámica).- Se emplea para la valoración funcional de determinados órganos como el riñón, corazón, pulmón, hígado y aparato digestivo. •Tomografía de fotón único (SPECT).- Se emplea para obtener una información más precisa de órganos como el corazón, la columna vertebral, la pelvis y sobre todo los estudios de cerebro. •Tomografía por emisión de positrones (PET).-Es empleada para diagnóstico de malignidad de tumores , como el nódulo pulmonar, páncreas, cerebro o de difícil diagnóstico como determinados casos de cáncer de mama, la búsqueda de primarios desconocidos o de segundos primarios.
•Densitometrías.- Es una prueba diagnóstica que mide el grado de mineralización del hueso y que se aplica tanto en el diagnóstico precoz de la osteoporosis, además permite determinar el componente graso y magro de un ser humano, parámetros muy útiles en el estudio de los pacientes con obesidad.
Exploraciones diagnósticas del Servicio de Medicina Nuclear
Hay que tener en cuenta que a diario se practican millones de pruebas que requieren el uso de material radiactivo. La vida media del talio es de unas 73 horas, aunque se ha comprobado que, incluso, 30 días después puede hacer saltar los detectores, unos dispositivos cada vez más sofisticados y sensibles debido a las nuevas y más estrictas medidas de seguridad que se han impuesto en todo el planeta a raíz de los ataques terroristas que se han sucedido en los últimos tiempos.
TALIO
El gas carbónico presente en la atmósfera contiene carbono 12 estable y una proporción muy reducida de carbono 14 radioactivo, de 5730 años de vida media, formado continuamente por la radiación cósmica.
Pintura rupestre de la gruta Cosquer, de 27.000 años.
Remontando el tiempo: la datación
Fisión nuclear
REACTORES
Diseño del reactor de fisión asistida por
acelerador Myrrha (2014)
Francia, La Haga o Marcoule http://www.ccr.jussieu.fr/radioactivite/espanol/indispensable.htm
75 % de la electricidad es producida con uranio
Fusión nuclear
La fusión de todos los núcleos de un kilogramo de una mezcla de deuterio y de tritio produciría tanta energía como la combustión de 10.000 toneladas de carbón.
La fusión termonuclear controlada es un reto tan importante para la humanidad que ha sido objeto del único programa de investigación que reúne a todos los países que han alcanzado un alto nivel de desarrollo científico y técnico: el proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Un dispositivo supraconductor "Tore supra", construido en Cadarache (CEA) en el marco del programa EURATOM, estudia la fusión controlada por confinamiento magnético.
El confinamiento inercial consiste en contener la fusión mediante el empuje de partículas o de rayos láser proyectados contra una partìcula de combustible, que provocan su ignición instantánea.
El confinamiento magnético consiste en contener el material a fusionar en un campo magnético mientras se le hace alcanzar la temperatura y presión necesarias. El hidrógeno a estas temperaturas alcanza el estado de plasma.
El futuro