fc3adsica-general-10ma-edicic3b3n-schaum

FÍSICA NUCLEARAPLICADA46CAPÍTULO 46: FÍSICA NUCLEAR APLICADA 369LAS ENERGÍAS NUCLEARES DE ENLACE difieren de las energías atómicas de enlace discutidas en el capítulo45 por la cantidad de energía relativamente pequeña que liga los electrones al núcleo. La energía de enlace pornucleón (la energía total liberada para construir al núcleo, dividida entre el número de protones y neutrones) resultaser mayor para núcleos próximos a Z 30 (A 60). En consecuencia, los núcleos en los dos extremos de la tablaperiódica pueden liberar energía si de alguna manera se transforman en núcleos de tamaño medio.REACCIÓN DE FISIÓN: Un núcleo muy grande, tal como el núcleo de un átomo de uranio, libera energía conformese parte en dos o tres núcleos de tamaño medio. Tal reacción de fisión se puede inducir al bombardear núcleosgrandes con un neutrón de baja o moderada energía. Las reacciones de fisión producen neutrones adicionales, que asu vez pueden producir más reacciones de fisión y por lo mismo más neutrones. Si el número de neutrones permanececonstante o aumenta en el tiempo, el proceso es una reacción en cadena autosostenida.REACCIÓN DE FUSIÓN: En una reacción de fusión los núcleos pequeños, como los del hidrógeno o el helio, seunen para formar un núcleo más masivo, por tanto liberan energía.Esta reacción usualmente es difícil de iniciar y sostener porque los núcleos se deben fusionar aun cuando serepelan entre sí debido a la fuerza de Coulomb. Sólo cuando las partículas se mueven una hacia otra con muy altasenergías se aproximan lo suficiente para que la fuerza fuerte los ligue. Las reacciones de fusión pueden ocurrir en lasestrellas debido a las altas densidades y las enormes energías térmicas de las partículas en estos objetos extremadamentecalientes.LA DOSIS DE RADIACIÓN (D) se define como la cantidad de energía impartida a una unidad de masa de sustanciaa través de la absorción de radiación ionizante. Un material recibe una dosis de 1 gray (Gy) cuando absorbe 1 Jde radiación en cada kilogramo del material:energía absorbida en JD masa del material absorbente en kgentonces un gray es 1 Jkg. Aunque el gray es la unidad de dosis de radiación en el SI, se utiliza otra unidad ampliamente.Es el rad (rd), donde 1 rd 0.01 Gy.POTENCIAL DE DAÑO POR RADIACIÓN: Cada tipo (y energía) de radiación causa su propio grado característicode daño en el tejido vivo. El daño también varía de acuerdo con el tipo de tejido. Los potenciales efectos dañinosde un tipo específico de radiación se expresan como el factor de calidad Q de dicha radiación. Arbitrariamente,el potencial de daño se determina respecto al daño causado por rayos X de 200 keV:efecto biológico de 1 Gy de radiaciónQ efecto biológico de 1 Gy de radiación de rayos X de 200 keVPor ejemplo, si 10 Gy de una radiación particular causará siete veces más daño que 10 Gy de 200 keV de rayos X,entonces el Q para dicha radiación es 7. Frecuentemente se usa la unidad EBR (eficacia biológica relativa) en lugardel factor de calidad. Los dos son equivalentes.LA DOSIS DE RADIACIÓN EFECTIVA (H ), también conocida como dosis equivalente, es la dosis de radiaciónmodificada para designar el daño por radiación en tejido vivo. Su unidad en el SI es el sievert (Sv), que se definecomo el producto de la dosis en grays por el factor de calidad de la radiación:H (Q)(D)Por ejemplo, suponga que cierto tipo de tejido está expuesto a una dosis de 5 Gy de una radiación para la cual el factorde calidad es 3. Entonces la dosis en sieverts es 3 × 5 15 Sv. Advierta que las unidades de Q son SvGy.Mientras que el sievert es la unidad en el SI, otra unidad, el rem (Roentgen equivalent man: Roentgen equivalenteen el hombre), se usa con mucha frecuencia. Las dos se relacionan por 1 rem 0.01 Sv.www.FreeLibros.com369