Fisica General Burbano

740 EL NÚCLEO ATÓMICO
reactivos, y los productos de la reacción son idénticos. Si además la energía cinética es la misma
antes y después de la reacción, la dispersión es elástica, en caso contrario se denomina inelástica.
En una dispersión inelástica en la que la energía cinética final es menor que la inicial, el núcleo
blanco queda en un estado excitado del que generalmente pasa al estado fundamental emitiendo
un fotón g.
La reacción se denomina de TRANSMUTACIÓN cuando todos o algunos de los productos son distintos
de los reaccionantes. Dentro de esta clase se encuentran las fotonucleares, en las que el proyectil
es un cuanto g, y las de captura radiactiva, en las que se emite exclusivamente un cuanto g.
El nombre de transmutación se reserva normalmente a aquellas reacciones en las que el núcleo
blanco cambia de número másico en unas pocas unidades; en caso contrario reciben nombres específicos,
como el de fisión si el núcleo se rompe en dos fragmentos principales, de masas parecidas,
y en algunas partículas, como neutrones o partículas a; o el de fragmentación si uno de los
fragmentos es menor que los de la fisión pero mucho mayor que una partícula a.
XXX – 22. Tipos de reacciones de transmutación en función del proyectil
Si el proyectil de una reacción nuclear tiene carga positiva, para poder alcanzar la región de
actuación de las fuerzas nucleares atractivas necesita una energía mínima que le permita vencer la
fuerza electrostática de repulsión, que empieza a actuar a distancias mucho mayores que las fuerzas
nucleares. Puesto que la repulsión electrostática es proporcional al producto de las cargas del
proyectil y del blanco, los proyectiles utilizados son, o bien núcleos de número atómico lo menor
posible, es decir, protones, deuterones y partículas a, o bien rayos gamma o neutrones. Estos últimos
presentan la ventaja de no experimentar ninguna repulsión y ser por tanto muy eficaces en la
producción de reacciones nucleares, incluso los de muy baja energía.
En el cuadro siguiente se da una lista de diversos tipos de reacciones de transmutación (las
reacciones de fisión y de fusión se tratan en cuestiones posteriores):
PROYECTIL
p
d
α
n
λ (fotodesintegración)
TIPO DE
REACCIÓN
p−n
p−
d
p −α
captura
radiactiva
d−n
d − p
(*) Permitió el descubrimiento del neutrón.
EJEMPLO
NOTACIÓN
ABREVIADA
18 1 18 1 18 18
6 1 9 0 6 9
O+ H → F+
n O ( p, n) F
9 1 8 2 9 8
4 1 4 1 4 4
Be + H → Be + H Be ( pd , ) Be
7 1 4 4 7 4
3 1 2 2 3 2
Li + H → He + He Li ( p, α) He
12 1 13 12 13
6 1 7 6 7
C+ H → N+
γ C ( p, γ) N
d −α
16 2 14 4 16 4
O+ H → N+
H O ( d, α) He
α −n
Be + He → C + n(*) Be ( α, n) C
14 4 17 1 14 17
α − p N+ He → O+
H N ( α, p ) O
n−
p
n−α
n−
2n
captura
radiactiva
γ −n
9 2 10 1 9 10
4 1 5 0 4 5
Be + H → B + n Be ( d, n) B
23 2 24 1 23 24
11 1 11 1 11 11
Na + H → Na + H Na ( d, p) Na
8 1 7 2 8 2
9 4 12 1 9 12
4 2 6 0 4 6
7 2 8 1 7 8
14 1 14 1 14 14
7 0 6 1 7 6
N+ n → C+
H N ( n, p) C
19 1 14 4 19 4
9 0 7 2 9 2
F+ n → N+
He F ( n, α) He
27 1 26 1 27 26
13 0 13 0 13 13
Al + n → Al + 2 n Al ( n, 2n) Al
238 1 239 238 239
92 0 92 92 92
U+ n → U+
γ U ( n, γ) U
2 2 2 1
1 1 1 1
H+ γ → H+ γ H ( γ, n) H
9 8 1
4 4 0
9 8
4 4
B e+
γ → Be+
n Be ( γ , n) Be
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XXX – 23. Balance de masa y energía en las reacciones nucleares
Para estudiar el comportamiento de la materia nuclear a través de las reacciones nucleares, y el
posible mecanismo por el que se realizan estas últimas, es preciso caracterizarlas cuantitativamente