viernes, 28 de enero de 2011

Patrones de Estabilidad Nuclear

La estabilidad de un núcleo en particular depende de una variedad de factores. No hay una regla única que nos permita predecir si un núcleo específico es radiactivo y cuál será su desintergración. Sin embargo, varias observaciones empíricas ayudan a predecir la estabilidad del núcleo.
 


Relación de neutrones a protones:

Debido a que las cargas iguales tienden a repelerse, parecería imposible que tantas cargas positivas (protones) puedan encontrarse tan juntas en un volumen diminuto como el del núcleo.
Sin embargo ésto es posible gracias a la existencia de una fuerza que se da a cortas distancias (del orden de 2,0 x 10-15 m) y entre partículas sin importar su carga, es la llamada Fuerza Nuclear. 
Por ésta fuerza interacciónan también los neutrones, es por ésto que todos los núcleos (excepto el del Hidrógeno protio) es necesaria la presencia de neutrones para mantener la estabilidad de la estructura nuclear, el equilibrio entre las fuerzas de repulsión electroestáticas y la fuerza nuclear (la cual aumenta a medida que el núcleo tiene más masa).
Por lo que las características básicas de ésta fuerza son:

1- Es independiente de la carga eléctrica, se establece entre p-p, p-n, n-n con igual magnitud. 
2- Es muy intensa, unas 100 veces mayor que la fuerza electrostática. 
3- Es de corto alcance, por lo que cada nucleón interactúa sólo con los vecinos más próximos.

Estabilidad Nuclear:

Son más estables los nucleídos con:
§ Número par de protones o de neutrones (son en general más estables que los que tienen número impar de nucleones).
§ Números mágicos de protones o de neutrones (más estables que los que no tienen estos números).
§ Número Atómico menor que 83 (con Z>83 NO hay nucleídos estables).
§ Ciertos valores de relación neutrón /protón (N/Z) con respecto a Z. Éstos valores son los que dan balance de fuerzas favorable a la estabilidad.

Cinturón de Estabilidad:

Es una gráfica del Nº de Neutrones en función del Nº de Protones; donde aparecen todos los nucleídos conocidos, y que permite predecir la estabilidad de los mismos y el tipo de desintegración radiactiva que sufrirían en una reacción nuclear. 
* Más adelante el cinturón de estabilidad será de gran utilidad cuando nos refiramos a los tipos de desintegración radiactiva que presentan los distintos nucleídos.

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