Radioactividade: problemas e solucións
1. Segundo a figura seguinte, a actividade radioactiva despois dunha desintegración de 13.86 horas é...
Coñecido:
Vida media (T1 /2 ) = 6.93 horas
Intervalo de tempo (t) = 13.86 horas
Buscase: actividade radioactiva
Solución:
A = actividade radioactiva , λ = constante de desintegración, Nt = número de átomos radioactivos despois de desintegrarse durante un certo intervalo de tempo , T1 /2 = período de semidesintegración
A constante de decaemento:
O número de átomos radioactivos despois da desintegración durante un determinado intervalo de tempo:
Actividade radioactiva:
2. Segundo a figura seguinte, despois de que a substancia radioactiva se desintegre durante 15 minutos, a substancia radioactiva restante é...
Solución:
N o = A cantidade inicial de átomos radioactivos
Nt = A cantidade final de átomos radioactivos despois da desintegración durante un certo intervalo de tempo (t )
t = lapso de tempo
T 1/2 = vida media
Calcula a vida media:
Coñecido:
N = 8 gramos
Nt = 2 gramos
t = 6 minutos
Buscado: vida media (T 1/2)
Solución:
Calcula o material radioactivo restante:
Coñecido:
A cantidade inicial de átomos radioactivos ( No ) = 8 gramos
Lapso de tempo (t) = 15 minutos
Vida media (T1/2) = 3 minutos
Necesítase: o material radioactivo restante ( Nt )
Solución:
1. Pregunta: Que é a radioactividade?
Resposta: A radioactividade é a emisión espontánea de partículas ou enerxía desde o núcleo dun átomo inestable.
2. Pregunta: Nomea tres tipos comúns de desintegración radioactiva.
Resposta: Os tres tipos comúns son a desintegración alfa (α), a desintegración beta (β) e a radiación gamma (γ).
3. Pregunta: Que se emite durante a desintegración alfa?
Resposta: Durante a desintegración alfa, emítese unha partícula alfa, que consiste en 2 protóns e 2 neutróns (esencialmente un núcleo de helio-4).
4. Pregunta: Como cambia o número atómico dun elemento durante a desintegración beta-minus (β⁻)?
Resposta: Durante a desintegración beta-minus, un neutrón transfórmase nun protón, emitindo un electrón no proceso. Isto aumenta o número atómico nunha unidade.
5. Pregunta: Que é a radiación gamma?
Resposta: A radiación gamma é un fotón de alta enerxía emitido por un átomo radioactivo. É radiación electromagnética, semellante aos raios X pero máis enerxética.
6. Pregunta: Por que se emite a miúdo radiación gamma despois doutros tipos de desintegración?
Resposta: A radiación gamma emítese a miúdo despois doutros tipos de desintegración para liberar o exceso de enerxía do núcleo excitado, devolvéndoo a un estado de enerxía máis baixo.
7. Pregunta: Cal é a diferenza entre o período de semidesintegración e a constante de decaemento?
Resposta: O período de semidesintegración é o tempo que tarda a metade dos átomos radioactivos dunha mostra en desintegrarse, mentres que a constante de desintegración representa a probabilidade por unidade de tempo de que un só átomo se desintegre.
8. Pregunta: Como se empregan os radioisótopos na medicina?
Resposta: Os radioisótopos pódense empregar en medicina tanto con fins diagnósticos como terapéuticos. Por exemplo, o tecnecio-99m utilízase en imaxes, mentres que o iodo-131 se usa no tratamento de trastornos da tiroide.
9. Pregunta: Cal é o principio que se basea na datación por carbono 14?
Resposta: A datación por carbono 14 baséase na medición da proporción de carbono 14 (un isótopo radioactivo) e carbono 12 nos materiais orgánicos. Dado que o carbono 14 se desintegra co tempo, a proporción pode indicar a idade da mostra.
10. Pregunta: Cal é a diferenza entre a fisión e a fusión en termos de reaccións nucleares?
Resposta: A fisión é a división dun núcleo pesado en dous ou máis núcleos máis pequenos, liberando enerxía. A fusión, pola contra, implica a combinación de dous núcleos lixeiros para formar un máis pesado, liberando tamén enerxía.
11. Pregunta: Como funciona un contador Geiger?
Resposta: Un contador Geiger detecta a radiación medindo a ionización producida nun tubo Geiger-Müller. Cando a radiación pasa a través do tubo, ioniza o gas do interior, causando unha descarga eléctrica medible.
12. Pregunta: Cal é a función das barras de control nos reactores nucleares?
Resposta: As barras de control absorben neutróns, regulando a velocidade da reacción de fisión nuclear nun reactor. Axustando a posición destas barras, a reacción pódese acelerar, frear ou deter por completo.
13. Pregunta: Por que se usa o chumbo como material de protección contra a radiación?
Resposta: O chumbo é denso e pode absorber e deter eficazmente os diferentes tipos de emisións radioactivas, especialmente os raios gamma, protexendo as persoas e os equipos da exposición á radiación.
14. Pregunta: Como se relaciona o concepto de enerxía de enlace coa radioactividade?
Resposta: A enerxía de enlace é a enerxía necesaria para desmontar un núcleo nos seus protóns e neutróns constituíntes. Nalgúns casos, se a reorganización ou emisión de partículas reduce a enerxía de enlace total, o núcleo farao, o que provocará a desintegración radioactiva.
15. Pregunta: Cal é unha unidade común para medir a radioactividade?
Resposta: O becquerel (Bq) é unha unidade común que representa un evento de decaemento por segundo.
16. Pregunta: Que relación ten o radón coa radioactividade?
Resposta: O radón é un gas radioactivo natural que se forma como produto da desintegración do uranio. Pode acumularse nos edificios e supón un risco para a saúde debido á súa radioactividade.
17. Pregunta: Por que é importante o plutonio-239 na enerxía nuclear?
Resposta: O plutonio-239 pode sufrir fisión e utilízase tanto como combustible en certos tipos de reactores nucleares como na produción de armas nucleares.
18. Pregunta: Que é a activación neutrónica?
Resposta: A activación de neutróns é o proceso no que os isótopos estables se volven radioactivos despois de capturar neutróns. O novo isótopo adoita decaer emitindo radiación beta ou gamma.
19. Pregunta: Como funcionan os trazadores no estudo dos procesos biolóxicos?
Resposta: Os trazadores radioactivos son isótopos que emiten radiación e pódense rastrexar mentres se moven polos sistemas biolóxicos. Ao monitorizar o seu movemento, os investigadores poden estudar procesos como as vías metabólicas ou o fluxo sanguíneo.
20. Pregunta: Por que algúns elementos son máis radioactivos que outros?
Resposta: A estabilidade dun núcleo atómico depende do equilibrio de protóns e neutróns. Os elementos con núcleos lonxe dun equilibrio estable destas partículas tenden a volverse máis radioactivos, a medida que sofren desintegración para alcanzar un estado máis estable.
