FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS Grupo C CURSO 2004 – 2005 PRESENTACIÓN

¿DE QUÉ ESTÁN HECHAS LAS COSAS? Quarks Neutrón Electrón MATERIA ~ 10-9 m ÁTOMO ~ 10-10 m NÚCLEO ~ 10-14 m NUCLEÓN ~ 10-15 m Protón Átomo

Tabla de los Elementos

Neutrones Protones Tabla de Isótopos

LAS 4 INTERACCIONES DE LA NATURALEZA GRAVITACIONAL NUCLEAR DÉBIL Positrón ? ¿ Muón Gravitón Bosón Z Masa Antimuón Electrón Intensidad : 10–38 Alcance : Infinito Intensidad : 10–13 - 10–18 Alcance : 2 · 10 –18 m

LAS 4 INTERACCIONES DE LA NATURALEZA ELECTROMAGNÉTICA NUCLEAR FUERTE Fotón Gluón Electrón Quark Electrón Quark Intensidad : 10 –2 Alcance : Infinito Intensidad : 1 Alcance : 1.5 · 10 –15 m

¿Qué es la Radiactividad? Partícula Alfa Partícula Beta menos (electrón) Antineutrino Partícula Beta más (positrón) Neutrino Rayo Gamma (Fotón) A, Z A, Z-1 A, Z+1 A-4, Z-2 DESINTEGRACIÓN ALFA BETA MENOS BETA MÁS GAMMA ¿Qué es la Radiactividad?

¿Qué es Capaz de Atravesar la Radiación? ALFA α BETA β GAMMA γ NEUTRÓN Papel Cobre Hormigón Plomo

RADIACTIVIDAD NATURAL Rayos Cósmicos

RADIACTIVIDAD NATURAL Radiactividad en la corteza terrestre Principales Radionucleidos Los elementos radiactivos naturales se encuentran distribuidos en forma bastante uniforme en las rocas y suelos de la corteza terrestre, la cual está constituida principalmente por basalto y granito Nucleo Símbolo Vida Media Uranio-235 235U 7.04 x 108 años Uranio-238 238U 4.47 x 109 años Torio-232 232Th 1.41 x 1010 años Radio-226 226Ra 1.60 x 103 años Radón-222 222Rn 3.82 días Potasio-40 40K 1.28 x 109 años

RADIACTIVIDAD NATURAL TORIO-232 1.41 BILL. DE AÑOS RADIO-228 5.75 AÑOS ACTINIO-228 6.15 HORAS FRANCIO-224 3.3 MINUTOS RADIO-224 3.66 DÍAS RADÓN-220 55.6 SEGUNDOS POLONIO-216 0.145 SEGUNDOS PLOMO-212 10.64 MINUTOS BISMUTO-212 1.01 HORAS TALIO-208 3.05 MINUTOS PLOMO-208 ESTABLE Serie Radiactiva del Torio-232

RADIACTIVIDAD NATURAL Radiactividad Natural en la Comida Comida 40K pCi/kg 226Ra pCi/kg Plátano 3,520 1 Nueces 5,600 1,000-7,000 Zanahorias 3,400 0.6-2 Patatas 1-2.5 Cerveza 390 --- Carne Roja 3,000 0.5 Limón 4,640 2-5 Agua del Grifo 0-0.17 La radiación interna proviene de las sustancias radiactivas presentes en los alimentos, en el agua y en el aire, las cuales, al ser ingeridas o inhaladas, se absorben en los tejidos vivos. Los principales isótopos radiactivos que contiene el cuerpo humano son el potasio-40, el carbono-14 y el tritio NOTA: 1Ci = 1 Curio = 3.7x1010 Bq 1 Bq = 1 Becquerel = 1 desintegración / s

RADIACTIVIDAD NATURAL El Radón en Nuestras Vidas El Radón es una de las principales sustancias que contribuye a la dosis que recibimos de manera natural. El Radón es un gas noble que se filtra hasta el interior de nuestras casas desde el subsuelo. Es curioso observar cómo ésta dosis es mayor en países fríos, donde ventilar la casa puede costar algún catarro

DOSIS MEDIA ANUAL PROVENIENTE DE RADIACIÓN NATURAL Austria Irlanda Italia Luxemburgo Holanda Noruega Portugal España Suiza UK Australia Dinamarca Finlandia Francia Alemania Grecia Bélgica Suecia Rayos Cósmicos Gamma (Fuera) Radón Gamma (Dentro)

Radiación en Medicina Medicina Nuclear Radioterapia

DETECTORES DE RADIACIÓN Charles Wilson (1869 – 1959) Cámara de Niebla La Cámara de Niebla nos permite observar a simple vista las trayectorias recorridas por partículas elementales y otras radiaciones ionizantes

DETECTORES DE RADIACIÓN Cámara de Niebla Si aplicamos campos magnéticos, podemos provocar trayectorias curvilíneas en las partículas cargadas y observarlas con la Cámara de Niebla IMÁN FUENTE RADIACTIVA

(EFECTO FOTOELÉCTRICO) PARTÍCULA ALFA PARTÍCULA BETA RAYO GAMMA (EFECTO FOTOELÉCTRICO) DOBLE ALFA EN CASCADA Fotoelectrón Fotón Partícula Alfa A-4, Z-2 A, Z Partícula β- Antineutrino A, Z+1

DETECTORES DE RADIACIÓN TUBO GEIGER-MÜLLER CONTADOR FUENTE RADIACTIVA El tubo Geiger-Muller es un detector gaseoso en el cuál un par de electrodos recogen pares electrón-ión producidos por la radiación ionizante en los átomos y moléculas del gas.

DETECTORES DE RADIACIÓN CONTADOR DE CENTELLEO Dínodos Ánodo Fotomulti- plicador Electrodos Luz incidente Foto- electrón Fotocátodo El Contador de centelleo sirve para detectar rayos X y rayos γ. Un fotón incide sobre un cristal centelleador cediendo total o parcialmente su energía, la cuál es reemitida en forma de luz visible. Ésta luz es transformada en corriente eléctrica, la cuál medimos fácilmente.

No olvidéis visitar la web: http://nuclear.fis.ucm.es GRACIAS POR LA ASISTENCIA, Y SUERTE (Y ÁNIMO) PARA EL NUEVO CURSO. No olvidéis visitar la web: http://nuclear.fis.ucm.es