Tarea (T2): Origen de la radiactividad

La energía de la gráfica anterior se mide (típicamente) en electronvoltio (eV), en ese caso, MeV.
Algunos múltiplos típicos:
1 keV = 10^3 eV
1 MeV = 10^3 keV = 10^6 eV
1 GeV = 10^3 MeV = 10^9 eV
1 TeV = 10^3 GeV = 10^12 eV

El valor dado es 1.602 176 620 8 × 10^(−19) J, obteniéndose este valor de multiplicar la carga fundamental por la unidad de potencial eléctrico (V).
1 eV = 1.602 177 × 10^(−19) J
1 eV = 1.602 177 × 10^(−22) kJ
1 eV = 4.4505 × 10^(−23) Wh
1 eV = 4.4505 × 10^(−26) kWh
1 eV = 3.8293 × 10^(−23) kcal
1 eV = 1.5186 × 10^(−22) BTU

La energía nuclear es aquella energía implicada en las reacciones que intervienen los núcleos atómicos, esa energía puede ser liberada durante la fisión (aquellas en las que el núcleo se rompe) o fusión (dos núcleos ligeros se unen para dar otro mayor).
La energía involucrada en una reacción nuclear se mide en el orden de 1 MeV. Por otra parte, la energía liberada por una reacción química típica, involucra energía del orden de 1eV, aproximadamente un millón de veces menos.
 
Las cantidades de energía que se obtienen mediante procesos de fisión y fusión son mucho mayores que las que se obtienes mediante los procesos químicos, que solo implican a la parte más superficial o externa del átomo.

Ejemplos:

Combustión de metano:
CH4 + 2 O2 → CO2 +2 H2O + 890 kJ/mol

La reacción de formación del agua:
H2 + ½O2 → 298 K → H2 O + 241,8 kJ/mol

La reacción de descomposición del agua oxigenada:
2.H2 O2 → 298 K → 2.H2 O + O2 + 211 kJ/mol

Principales diferencias entre reacciones químicas y nucleares:

1) Las reacciones nucleares implican un cambio en el núcleo de un átomo, generalmente produciendo un elemento diferente. Las reacciones químicas, por otro lado, involucran solo un reordenamiento de los electrones y no involucran cambios en los núcleos.

(2) Los diferentes isótopos de un elemento normalmente se comportan de manera similar en las reacciones químicas. La química nuclear de diferentes isótopos varía mucho entre sí.

(3) Las tasas de reacciones químicas están influenciadas por la temperatura y los catalizadores. Las tasas de reacciones nucleares no se ven afectadas por tales factores.

(4) Las reacciones nucleares son independientes de la forma química del elemento.

(5) Los cambios de energía que acompañan a las reacciones nucleares son mucho más grandes. Esta energía proviene de la destrucción de la masa.

(6) En una reacción nuclear, la masa no se conserva estrictamente. Parte de la masa se convierte en energía, E = m*c^(2).