Reacciones nucleares.
Los nucleos se mantienen unidos por las fuerzas nucleares. Ya hemos visto que que la energía de enlace en los nucleos es bastante variable. Hay núcleos que son bastante estables y otros sin embargo que se rompen con facilidad. De todas formas podemos bombardear núcleos con partículas a gran velocidad o incluso hacer choques entre ellos y forzar su rotura.
Energía relativista: La energía relativista es la suma de las energías cinéticas de las partículas y sus energías en reposo. Ésta se conserva durante cualquier reacción nuclear.
Carga eléctrica: El valor total de las cargas eléctricas a ambos lados de la ecuación ha de mantenerse. La unidad de carga es la del electrón y se representa por qe.
Número bariónico: Se asigna el valor +1 a los bariones y -1 a los antibariones. El valor durante la reacción debe mantenerse constante.
Número leptónico: Se asigna el valor +1 a los leptones y -1 a los antileptones. El valor durante la reacción debe mantenerse constante. Existe un número leptónico por cada generación de partículas así de hecho son tres, un número leptónico electrónico, otro muónico y otro tauónico y en realidad se han de conservar todos ellos por separado.
Extrañez (strangeness): Se asigna el valor 0 a las partículas normales, fotones, leptones o piones y +1 o -1 a las partículas y antipartículas extrañas como los mesones k o kaones. Estos tienen una vida media por encima de lo normal y surgen por pares. Este valor se conserva durante la reacción solo en las interacciones electromagnéticas o nucleares fuertes, no así en las débiles.
Podemos ver estos dos applet de reacciones nucleares:
En todas las reacciones nucleares se cumplen unas leyes de conservación: (wikipedia)
Todos los núcleos los podemos romper y producir reacciones nucleares con los proyectiles adecuados.
Hay núcleos que de forma natural se desintegran sin la intervención de una energía exterior. Estudiaremos estas reacciones en el próximo capítulo.
En 1914 Ernest Rutherford bombardeó nitrógeno con las partículas alfa de un elemento radiactivo. Estas partículas alfa se habían identificado con núcleos de Helio.
El resultado fue la primera reacción nuclear artificial. Se consiguió transmutar el nitrógeno en oxígeno y además se obtenía un protón con gran energía.
Una pequeña introducción en este vídeo de Walt Disney.
