Física Nuclear: Descubre el Poder del Átomo en Chile

Partículas que forman el núcleo atómico: protones (carga positiva) y neutrones (sin carga).

En el cobre-63 (abundante en Chile), hay 29 protones y 34 neutrones.

Átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones y núcleo inestable.

Ejemplo: el carbono-14 se usa para datar momias chinchorro en Arica.

Suma de protones y neutrones en el núcleo atómico.

Ejemplo: el uranio-238 tiene A=238 (92 protones + 146 neutrones).

Cantidad de protones en el núcleo, que define el elemento químico.

Ejemplo: Z=29 para el cobre (Cu), metal clave en la minería chilena.

Fuerza que mantiene unidos los nucleones en el núcleo atómico, venciendo la repulsión eléctrica.

Actúa solo a distancias muy cortas (10^-15 m), como en el núcleo de un átomo de litio.

Partículas formadas por 2 protones y 2 neutrones (núcleo de helio), carga positiva.

Se detiene con una hoja de papel. Ejemplo: desintegración del uranio en minerales de Atacama.

Electrones (β⁻) o positrones (β⁺) emitidos en la desintegración de neutrones o protones.

Penetra más que la alfa. Ejemplo: beta menos en la desintegración del carbono-14.

Radiación electromagnética de alta energía emitida por núcleos excitados.

Es la más penetrante. Se usa en radioterapia en hospitales de Santiago.

Tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de los núcleos radiactivos de una muestra.

Ejemplo: vida media del yodo-131 es 8 días (usado en medicina nuclear).

Detectores de germanio hiperpuro en telescopios como ALMA para medir radiación cósmica.

Estos detectores son sensibles a rayos gamma de alta energía.

Proceso donde un núcleo pesado (como uranio-235) se divide en dos núcleos más ligeros liberando energía.

Se usa en reactores nucleares. Ejemplo: centrales en otros países, no en Chile.

Proceso donde dos núcleos ligeros se unen para formar uno más pesado, liberando energía.

Ocurre en el Sol y en estrellas. Ejemplo: fusión de deuterio y tritio.

Proceso donde los neutrones liberados en una fisión causan nuevas fisiones en otros núcleos.

Requiere masa crítica. Ejemplo: en bombas atómicas o reactores controlados.

Energía necesaria para separar los nucleones en un núcleo atómico.

Se calcula con la fórmula de Einstein y explica por qué el hierro-56 es el núcleo más estable.

El tecnecio-99m se usa en gammagrafías para diagnosticar cáncer y problemas cardíacos.

Se produce en reactores nucleares y tiene vida media de 6 horas.

Técnicas nucleares analizan la composición de minerales sin destruirlos.

Ejemplo: detectores de radiación miden la concentración de cobre en rocas.

El carbono-14 permite datar restos orgánicos asociados a los moáis (hasta 1000 años atrás).

Vida media del carbono-14: 5730 años. Se usa en el Museo Antropológico P. Sebastián Englert.

Relaciona masa y energía: la masa perdida en una reacción nuclear se convierte en energía.

Usada para calcular energía liberada en fisión o fusión.

Energía de enlace total dividida por el número másico (A).

El hierro-56 tiene la mayor energía de enlace por nucleón (~8.8 MeV).

Relaciona la cantidad de núcleos radiactivos con el tiempo y la constante de decaimiento.

Usada para datar fósiles o calcular vida media.