2o ciclo Fisión por captura de neutrones

[QuantumWalrus]

Hola de nuevo,

Otra vez no sé bien la categoría en la cual clasificar este tipo de dudas básicas, y pido disculpas por adelantado si es necesario mover este hilo:

Me piden calcular la energía liberada por un átomo de $U^{235}$ cuando sufre fisión por "captura de un electrón", cuando sus productos principales han sido $Ba^{144}$ y $Kr^{90}$. Asumí que estos son isótopos que van a permitir la captura y he planteado la reacción nuclear de la siguiente manera:

$U^{235}+n^1\rightarrow Ba^{144} + Kr^{90} + Q$

El asunto es que me preocupa la conservación del número de masa en esta reacción. Si sumo el lado derecho, 144+90=234, mientras que el izquierdo me dará 236, aún capturando un neutrón. No entiendo cómo podría darse la reacción con ese tipo de productos. ¿Asumo que ha habido un defecto en el número de masa que queda representado en Q? ¿Alguien me podría clarificar lo que debería estar sucediendo?

Gracias, Saludos.

- - - Actualizado - - -

Por cierto, revisando otros problemas, veo que en la "captura" del neutrón, el número de masa del átomo que lo captura disminuiría en el número de neutrones capturados. ¿Cómo se explicaría esto?

- - - Actualizado - - -

Rayos, ya veo que estoy escribiendo tonterías. La reacción es de FISIÓN!, debería ser $U^{235} \rightarrow n + Ba^{144} + Kr^{90}$ . Pueden borrar el hilo si desean, lo siento

[carroza]

Re: Fisión por captura de neutrones

Hola.

Veo que hablas de fisión por captura de un neutrón. Como resultado de n+235U, se forman 144Ba + 90Kr , como productos principales, más dos neutrones, que a su vez pueden producir más reacciones de fisión, y dar lugar a una reacción en cadena.

Ahora ya sabes construir una bomba nuclear. Espero que no seas de algún grupo terrorista ...

Saludos

[QuantumWalrus]

Re: Fisión por captura de neutrones

Gracias Carroza,

Acá tengo otro ejemplo de reacción nuclear:

Me dicen que se tiene una reacción del tipo $N^{14}(n,p)?$ y que averigüe qué producto se produce. Dada mi duda anterior, y la falta de un material simple de dónde obtener un resumen de los tipos de reacciones nucleares posibles, no tengo idea de cómo afrontar este problema (el protón añadiría igual 1 al número de masa, pero ya no tendríamos un isótopo del N-14). Podrías aclararme un poco la situación con este tipo de reacciones o remitirme a alguna fuente lo suficientemente básica como para tener más claras las posibilidades?

Te agradezco de antemano.

- - - Actualizado - - -

Ya buscando en internet, veo que es posible que se refiera al $C^{14}$ como producto. Me interesa saber si este carbono será estable o inestable, pero quisiera saberlo en términos de las energías involucradas. Calculando el Q de la reacción, entiendo que sólo puedo predecir hechos sobre cuán espontánea sería la reacción a priori. ¿Cómo investigar su estabilidad?

[carroza]

Re: Fisión por captura de neutrones

Hola.

Es mejor que abras un nuevo hilo cuando hagas una nueva pregunta.

Por conservación del número másico y de la carga eléctrica, el producto de la reacción tiene carga 6 y masa 14, o sea que es $^{14}C$ (el 14 se pone delante, no detrás del C).

Una vez que sabes que produces $^{14}C$, puedes plantearte si este se produce en su estado fundamental, o en algún estado excitado. En general, como resultado de la reacción (n,p) sobre 14N, puede aparecer tanto el estado fundamental como los estados excitados. Para calcular el valor Q de la reacción debes considerar algún estado concreto para el 14C, que será el estado fundamental si no te dicen más.

Con respecto a la estabilidad, los estados excitados de 14C decaen rápidamente emitiendo gammas.
El estado fundamental de 14C decae lentamente por decaimiento beta, con una semivida de unos 5000 años. Esto permite la técnica de datación por carbono-14.

Saludos