Fuerza nuclear

 

* Reacciones Nucleares:Aunque muchos no lo sepan existen reacciones nucleares, formadas por isótopos, las cuales se diferencian de las reacciones químicas y se pueden utilizar para obtener energía en el futuro. -
Las reacciones nucleares son como bien lo dice la palabra, reacciones (donde se libera energía), en las cuales se altera la composición de los elementos así como también se pueden crear elementos nuevos que no estaban antes.
*Fusión Nuclear
: La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía (ver la definición de energía).
Un ejemplo claro lo vemos a diario en la energía solar que tiene su origen en la fusión de núcleos de hidrógeno, generándose helio y liberándose una gran cantidad de energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética.
Para efectuar las reacciones de fusión nuclear, se deben cumplir los siguientes requisitos:
• Temperatura muy elevada para separar los electrones del núcleo y que éste se aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsión electrostáticas. La masa gaseosa compuesta por electrones libres y átomos altamente ionizados se denomina PLASMA.
• Confinamiento necesario para mantener el plasma a elevada temperatura durante un tiempo mínimo.
• Densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan lugar a reacciones de fusión.
Los confinamientos convencionales, como las paredes de una vasija, no son factibles debido a las altas temperaturas del plasma. Por este motivo, se encuentran en desarrollo dos métodos de confinamiento:
• Fusión nuclear por confinamiento inercial (FCI): Consiste en crear un medio tan denso que las partículas no tengan casi ninguna posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Una pequeña esfera compuesta por deuterio y tritio es impactada por un haz de láser, provocándose su implosión. Así, se hace cientos de veces más densa y explosiona bajo los efectos de la reacción de fusión nuclear.

 
http://html.rincondelvago.com/reacciones-nucleares_1.html
 


• Fusión nuclear por confinamiento magnético (FCM): Las partículas eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un espacio reducido por la acción de un campo magnético. El dispositivo más desarrollado tiene forma toroidal y se denomina TOKAMAK.
Aspectos generales de la fusión nuclear
　
Interacción nuclear fuerte
La fuerza o interacción nuclear fuerte es la que mantiene unidos los componentes de los nucleos atomicos, y actúa indistintamente entre dos nucleones cualesquiera, protones o neutrones. Su alcance es del orden de las dimensiones nucleares, pero es más intensa que la fuerza electromagnetica
Interacción nuclear débil
La fuerza o interacción nuclear débil es la responsable de la desintegración beta de los neutrones; los neutrinos son sensibles únicamente a este tipo de interacción. Su intensidad es menor que la de la fuerza magnetica y su alcance es aún menor que el de la interacción nuclear fuerte

http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html



Decaimiento Radioactivo

*Radioactividad: La radiactividad es un proceso en el que se libera energía debido a la desintegración de núcleos de átomos inestables. Esa pérdida de energía resulta en un átomo particular transformándose en otro de distinto tipo. Así, un átomo de carbono 14, por ejemplo, emite radiación y se transforma en un átomo de nitrógeno 14. Desde el siglo pasado se han realizado grandes esfuerzos para lograr comprender los fenómenos radiactivos y así dominar el poder nuclear. En la actualidad, son muchas las derivaciones de la física nuclear, pero aún existe un gran obstáculo para su utilización, que es el gran peligro que representan las radiaciones.

Con el tiempo, se llegó a definir la radiactividad como la desintegración espontánea del núcleo de un átomo inestable al

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Fusión nuclear

La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía (ver la definición de energía).

　

*Caracteristicas de la desintegridad Radioactiva: Los núcleos inestables de los isótopos radioactivos tienden a buscar configuraciónes mas estables emitiendo radiaciones, proceso llamado desintegracion o decaimiento radiactivo. Algunas características del decaimiento son:

° No es continuo, sino que se realiza en sucesivas emisiones.

° Es aleatorio (no es posible precedir cuál nucleo se desintegrará en un determinado instante)

°Es posible determinar con gran precisión el número de átomos que decaerán en un intervalo de tiempo.

*Energía de los decaimientos núcleares: En todos los proceso de decaimiento radiactivo, estaran presentes balances de energías, de manera parecida a como la masa se conserva en una mezcla química. A nivel atómico, la energia total que hay antes de una emisión debe ser igual a la que hay despúes de la emisíon.

Albert Einsteing estableció la enrgía que tiene una particula que se encuentra en reposo, mediante la ecuación.

E = mc²
ro
Donde m es la masa de la partícula y c la velocidad de la luz en el vacío. Y ya que sabemos que casi toda la masa de los átomos se encuentran en el núcleo, es allí donde se concentra la mayor parte de la energía

 

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*Tiempo de Emisiones Radiactivas: Rutherford descubrió que las emisiones radiactivas contienen al menos dos componentes: partículas alfa, que sólo penetran unas milésimas de centímetro, y partículas beta, que son casi 100 veces más penetrantes. En experimentos posteriores se sometieron las emisiones radiactivas a campos eléctricos y magnéticos, y de esta forma se descubrió que había un tercer componente, los rayos gamma, que resultaron ser mucho más penetrantes que las partículas beta.

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091116001101AAL4k8p

Tamaño del átomo

*Distancia al interior del átomo: compartivamente es muy grande la distancia entre el núcleo del átomo y la ubicación del electrón. Por ejemplo, si el núcleo del átomo fuera del tamaño de una naranja, es decir, unos 8cm. de diametro, entonces la distancia al primer estado estacionario del electrón se podría calcular de la siguiente manera

átomo    =  10^-8cm                             átomo     =  10^5
núcleo        10^-13cm                          núcleo


Entonces, si el radio de la naranja (núcleo) fuera de 4 cm, la distnacia entre el electrón y el núcleo sería de 4 * 10^4 cm, es decir, ¡4 kilómetros!, lo que muestra que al interior de la materia existe mucho espacio vacío.

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*Características del núcleo:  Debido al tamaño del átomo los científicos tardaron muchos en medir por método indirectos las cualidades del núcleo. En el año 1932, el físico norteamericano James Chadwick logró determinar esperimentalmente que estaba formado por dos particulas que llamo potrones y neutrones, el potrón con carga eléctrica positiva, de la misma magnitud que la del electrón, y el neutrón con carga eléctrica nula.

  El numero de protones se denomina número atómico (Z) y, como generalmente los átomos son eléctricamente neutros, ese número corresponde tambíen al número de electrones. Finalmente el número de neutrones de un núcleo se designa con letra (N)

 

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*Partículas Subatómicas:Se le denomina partícula a un cuerpo dotado de masa, y del que se hace abstracción del tamaño y de la forma.
Una partícula subatómica es una partícula mas pequeña que un átomo, puede ser elemental o compuesta. A principios del siglo XX, se realizo el descubrimiento de unas partículas subatómicas llamadas protón, electrón y neutron, estas están contenidas en el átomo.
Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones. No obstante, existen otras partículas subatómicas, tanto compuestas como elementales, que no son parte del átomo, como es el caso de los neutrinos y bosones.
La física de partículas y la física nuclear se ocupan del estudio de estas partículas, sus interacciones y de la materia que las forma y que no se agrega en los átomos.
La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, generalmente porque son inestables (se descomponen en partículas ya conocidas), o bien, son difíciles de producir de todas maneras. Estas partículas, tanto estables como inestables, se producen al azar por la acción de los rayos cósmicos al chocar con átomos de la atmósfera, y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas, los cuales imitan un proceso similar al primero, pero en condiciones controladas. De estas maneras, se han descubierto docenas de partículas subatómicas, y se teorizan cientos de otras más.

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*Función de los neutrones: Pues mantener a los protones estables dentro del nucleo atomico
de no existir los neutrones, lso protones se rechazarian mutuamente y no existiria el modelo atomico como lo conocemos, son indispensables en los modelso atomicos posteriores al de bohr, incluyendo el modelo cuantico o de los reempes

http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070909190405AAAzHiQ