Estructura Nuclear: Ejercicios propuestos semana 3

Date: 21 de Octubre de 2002

Para entregar antes de las 20 horas del jueves 31 de Octubre:

1. Construir y comentar las cuatro series radioactivas (thorio, neptunio, uranio, actinio). Hacer una tabla con las energías y actividad relativa de los rayos $\gamma$ y partículas $\alpha$ más importantes en cada serie (supuesto equilibrio secular). Datos:
   • Tabla de isótopos (Firestone) de la biblioteca.
   • Apéndices del Knoll: Radiation detection and measurement.
   • Apuntes y material complementario de las prácticas de Nuclear:

     http://nuclear.fis.ucm.es/LABORATORIO/enlaces.html

   • Tablas de datos de energía atómica y nuclear on-line:

     http://www2.bnl.gov/CoN

     http://www.tunl.duke.edu

     http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/radser.html

   • Puedes hacer una búsqueda en google y obtendrás un montón de referencias útiles para éste (y otros) apartados del curso

2. Calcular (aproximadamente) la exposición en Roentgen, la dosis absorbida en rads y el equivalente biológico (rems) en un cuerpo humano promedio resultante de manejar durante 5 horas:
   1. Fuentes $\alpha$ de $^{226}Ra$ de 0.1 $\mu Ci$ de actividad a 10 cm.
   2. Fuentes $\gamma$ de $^{22}Na$ de 10 $mCi$ a 10 cm.
   3. Fuentes $\beta$ y $\gamma$ de $^{137}Cs$ de 5 $\mu Ci$ a 10 cm.
   Comparar con la dosis media recibida en un día del fondo de radiación natural y de rayos cósmicos.

   Datos: Páginas 184-187 del Krane. Suponer que el cuerpo humano tiene la densidad del agua y que se forma un ión por cada 30 eV de energía ionizante. Prestar especial atención a las tablas 6.3 y 6.4. Suponer que la constante de rayo gamma para la radiación $\beta$ y $\alpha$ es similar a la de la tabla 6.3. Hacer una hipótesis razonable para el ángulo sólido subtendido por el cuerpo humano cerca de una fuente puntual a 10 cm.