13_Isotp_Rad.pdf
47
Curso Hidrogeoquímica para Dummies
Transcript of 13_Isotp_Rad.pdf
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Curso Hidrogeoqumica para Dummies
-
www.gidahatari.com
Sesin 13
Isotopos Radiactivos
-
Istopos Radiactivos
Teniendo en cuenta que en los ncleos
de los istopos puede haber un
desbalance de las partculas
subatmica que los componen,
algunos de ellos pueden estar
inmersos en un proceso de
desintegracin que tiende a una forma
ms estale.
El tiempo promedio que un tomo
radioactivo tarda en desintegrarse
se denomina Vida Media.
-
Istopos Radiactivos
Teniendo en cuenta que en los ncleos
de los istopos puede haber un
desbalance de las partculas
subatmica que los componen,
algunos de ellos pueden estar
inmersos en un proceso de
desintegracin que tiende a una forma
ms estale.
El tiempo promedio que un tomo
radioactivo tarda en desintegrarse
se denomina Vida Media.
As mismo la radiactividad de la
masa que se desintegra al cabo de
un tiempo denominado Perodo de
semidesintegracin reduce su
radiactividad a la mitad.
-
Istopos Radiactivos
Teniendo en cuenta que en los ncleos
de los istopos puede haber un
desbalance de las partculas
subatmica que los componen,
algunos de ellos pueden estar
inmersos en un proceso de
desintegracin que tiende a una forma
ms estale.
El tiempo promedio que un tomo
radioactivo tarda en desintegrarse
se denomina Vida Media.
La funcin que define
la evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
= N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
A: Tasa de Decaimiento (-dN/dt)
-
Curva de Decaimiento Radiactivo
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
=
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
A: Tasa de Decaimiento (-dN/dt)
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
=
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
A: Tasa de Decaimiento (-dN/dt)
=
Curva de Decaimiento Radiactivo
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
=
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
A: Tasa de Decaimiento (-dN/dt)
=
=
0
=
0
ln
0= ( 0)
Curva de Decaimiento Radiactivo
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
=
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
A: Tasa de Decaimiento (-dN/dt)
=
=
0
=
0
ln
0= ( 0)
1
ln
0=
Curva de Decaimiento Radiactivo
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
t: tiempo en el que se evala el
decaimiento
1
ln
0=
La relacin entre la vida media (t1/2)
y el perodo de semidesintegracin
(tavg) se define por la ecuacin:
12= ln 2
Curva de Decaimiento Radiactivo
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
t: tiempo en el que se evala el
decaimiento
1
ln
0=
La relacin entre la vida media (t1/2)
y el perodo de semidesintegracin
(tavg) se define por la ecuacin:
12= ln 2
Por otra parte:
= 1
Curva de Decaimiento Radiactivo
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
t: tiempo en el que se evala el
decaimiento
1
ln
0=
La relacin entre la vida media (t1/2)
y el perodo de semidesintegracin
(tavg) se define por la ecuacin:
12= ln 2
Por otra parte:
= 1
Por lo tanto:
= 1
ln
0 = ln
0
Datacin Radiactiva
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
t: tiempo en el que se evala el
decaimiento
(tavg): perodo de semidesintegracin
= ln
0
Datacin Radiactiva
-
La funcin que define la
evolucin de esta
desintegracin se
denomina Curva de
Decaimiento
N: Nmero de ncleos radiactivos
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
t: tiempo en el que se evala el
decaimiento
(tavg): perodo de semidesintegracin
= ln
0
De este modo conociendo la
abundancia actual de un
istopo radiactivo (N) se puede
estimar el tiempo que ha
transcurrido (t) en el que ha
habido un decaimiento de una
abundancia inicial (N0) que se
estima del contenido de un
patrn de calibracin.
Datacin Radiactiva
-
Istopo Radiactivo
del Hidrgeno.
Tritio
3 :
Vida Media (t1/2) : 12.43 Aos
-
Tritio
3 :
Con base en la relacin
entre la cantidad de tomos
de Tritio y otros tomos de
hidrgeno se definen las
unidades de Tritio (TU):
1 =1 3
1018
Istopo Radiactivo
del Hidrgeno.
Vida Media (t1/2) : 12.43 Aos
-
Tritio
3 :
El tritio se forma por dos vas:
- Irradiacin de rayos
csmicos sobre gases
atmosfricos.
- Aumento de la radiactividad
en la atmsfera debido a
ensayos nucleares.
-
Tritio
3 :
El tritio se forma por dos vas:
- Irradiacin de rayos
csmicos sobre gases
atmosfricos.
- Aumento de la radiactividad
en la atmsfera debido a
ensayos nucleares.
A partir de los 50, el aumento de
los experimentos con armamento
nuclear ocasion un aumento de
la cantidad de 3H en el ambiente
de valores incluso menores a 5
UT hasta valores superiores a las
4000 UT.
-
Tritio
3 :
El tritio se forma por dos vas:
- Irradiacin de rayos
csmicos sobre gases
atmosfricos.
- Aumento de la radiactividad
en la atmsfera debido a
ensayos nucleares.
A partir de los 50, el aumento de
los experimentos con armamento
nuclear ocasion un aumento de
la cantidad de 3H en el ambiente
de valores incluso menores a 5
UT hasta valores superiores a las
4000 UT.
Esta condicin sumada al
comportamiento radiactivo
del 3H permite emplearlo
como trazador para datar
Aguas Subterrneas.
-
Tritio
3 :
Aumento del 3H en la dcada comprendida entre 1955 y 1965.
Fuente: Utah University
Disponible en: http://www.earth.utah.edu/noble-gasses/our-
lab/tritium.php
-
Tritio
3 :
Aumento del 3H en la dcada comprendida entre 1955 y 1965.
Fuente: Utah University
Disponible en: http://www.earth.utah.edu/noble-gasses/our-
lab/tritium.php
Los cambios en la abundancia
ambiental de Tritio deben
contemplarse cuando este es
usado como trazador
-
Tritio
Curva de ingreso de los
trazadores radiactivos 14C
y 3H en funcin del
aumento de la actividad
nuclear.
Fuente: Geyh, M. (2000)
Disponible en:
Environental isotopes in
the hydrological cycle.
Volume IV.Unesco. IAEA.
-
Datacin Con Tritio
3 :
3 : 3
El Helio-3 es el istopo hijo
resultante del decaimiento del
Tritio y la relacin entre ambos se
emplea como indicador para la
datacin de aguas subterrneas.
Decaimiento del Tritio.
Fuente: Bar-Zhoar D. (2008)
Disponible en: http://www.philica.com/display_article.php?article_id=126
-
3 :
3 : 3
El Helio-3 es el istopo hijo
resultante del decaimiento del
Tritio y la relacin entre ambos se
emplea como indicador para la
datacin de aguas subterrneas.
3 = 3(
1)
Decaimiento del Tritio.
Fuente: Bar-Zhoar D. (2008)
Disponible en: http://www.philica.com/display_article.php?article_id=126
3Hespl: Cantidad de 3He muestreado
3Hspl: Cantidad de 3H muestreado
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
t: Tiempo transcurrido desde el inicio del decaimiento.
Datacin Con Tritio
-
3 :
3 : 3
El Helio-3 es el istopo hijo
resultante del decaimiento del
Tritio y la relacin entre ambos se
emplea como indicador para la
datacin de aguas subterrneas.
Decaimiento del Tritio.
Fuente: Bar-Zhoar D. (2008)
Disponible en: http://www.philica.com/display_article.php?article_id=126
= 1
ln
3 3
+ 1 3Hespl: Cantidad de 3He muestreado 3Hspl: Cantidad de
3H muestreado
: Probabilidad de decaimiento del ncleo.
t: Tiempo transcurrido desde el inicio del decaimiento.
Datacin Con Tritio
-
Istopo Radiactivo
del Carbono.
Carbono-14
14 : 14
Vida Media (t1/2) : 5730 Aos
Para emplearlo como indicador en
dataciones se aplica la ecuacin
de la curva de decaimiento
asumiendo como valor inicial de
concentracin del istopo un valor
corregido dependiendo del
reservorio que se est analizando.
El contenido de 14C hallado
mediante la correccin se
compara con el contenido
de un estndar y por
comparacin se determina
la edad del agua datada.
-
Carbono-14
14 : 14
Posibles cambios de la
relacin entre el 14C
calculado y el Estndar.
Fuente: Geyh, M. (2000)
Disponible en:
Environental isotopes in
the hydrological cycle.
Volume IV.Unesco. IAEA.
= 1
ln
0
Los valores de correccin
asumidos dado el reservorio,
pueden ocasionar que el tiempo
hallado para el decaimiento diste
en mayor o menor gado del real
de la muestra.
-
Carbono-14
14 : 14
Posibles cambios de la
relacin entre el 14C
calculado y el Estndar.
Fuente: Geyh, M. (2000)
Disponible en:
Environental isotopes in
the hydrological cycle.
Volume IV.Unesco. IAEA.
= 1
ln
0
Los valores de correccin
asumidos dado el reservorio,
pueden ocasionar que el tiempo
hallado para el decaimiento diste
en mayor o menor gado del real
de la muestra.
-
Carbono-14
14 : 14
Posibles cambios de la
relacin entre el 14C
calculado y el Estndar.
Fuente: Geyh, M. (2000)
Disponible en:
Environental isotopes in
the hydrological cycle.
Volume IV.Unesco. IAEA.
El estndar asume que
todo el 14C en al agua es
producto de la Disolucin
de Carbono Inorgnico
-
Carbono-14
14 : 14
Posibles cambios de la
relacin entre el 14C
calculado y el Estndar.
Fuente: Geyh, M. (2000)
Disponible en:
Environental isotopes in
the hydrological cycle.
Volume IV.Unesco. IAEA.
Cuando la tendencia se
desplaza por encima de
la relacin ideal, el 14C
pudo experimentar
reacciones qumicas que
ocasionaran prdidas del
istopo hacia otro
reservorios
-
Carbono-14
14 : 14
Posibles cambios de la
relacin entre el 14C
calculado y el Estndar.
Fuente: Geyh, M. (2000)
Disponible en:
Environental isotopes in
the hydrological cycle.
Volume IV.Unesco. IAEA.
Cuando la tendencia se
desplaza por debajo de la
relacin ideal, la reserva
de 14C pudo aumentar
debido a una mayor
acumulacin del istopo
que alterara el momento
en el que inici el
decaimiento.
-
Las Cadenas de Decaimiento o
de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable.
Cadenas de Decaimiento
-
Cadenas de Decaimiento
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
Las Cadenas de Decaimiento o
de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable.
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento : Las Cadenas de Decaimiento o de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable.
Ocasiona la liberacin de una
partcula alfa, es decir un
ncleo de 4He.
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento : Las Cadenas de Decaimiento o de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable.
Ocasiona la liberacin de una
partcula alfa, es decir un
ncleo de 4He.
Este decaimiento ocasiona una
disminucin de 4 unidades de
Nmero Masico (A) y 2 unidades
de nmero Atmico (Z)
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento :
Ocasiona la liberacin de una
partcula alfa, es decir un
ncleo de 4He.
Las Cadenas de Decaimiento o
de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable.
Este decaimiento ocasiona una
disminucin de 4 unidades de
Nmero Masico (A) y 2 unidades
de nmero Atmico (Z)
24 + 2+4
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento : Las Cadenas de Decaimiento o de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable.
Puede ocasionar la variacin
del nmero atmico (Z)
aunque se mantenga el
nmero msico del Istopo (A)
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento - : Las Cadenas de Decaimiento o de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable. + + +
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento - : Las Cadenas de Decaimiento o de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable. + + +
Disminuye la cantidad de n y aumenta la cantidad de p+
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento + : Las Cadenas de Decaimiento o de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable. +
+ + +
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Decaimiento + : Las Cadenas de Decaimiento o de Desintegracin son el conjunto
sucesivo de Istopos que resultan
de la desintegracin de un ncleo
radiactivo de un elemento hasta
alcanzar una forma estable. +
+ + +
Disminuye la cantidad de p+ y
aumenta la cantidad de n
Los decaimientos pueden
tener dos efectos sobre la
relacin nmero atmico /
nmero msico:
-
Cadenas de Decaimiento
Lo anterior puede observarse en la
Cadena de Decaimiento del 238U
-
Cadenas de Decaimiento
Lo anterior puede observarse en la
Cadena de Decaimiento del 238U
Decaimiento de 238U
Fuente: IN2P3
Disponible en:
http://www.laradioacti
vite.com/en/site/page
s/Radioactive_Series
.htm
-
Cadenas de Decaimiento
Lo anterior puede observarse en la
Cadena de Decaimiento del 238U
El decaimiento alfa
ocasiona cambio de
nmero atmico y
nmero msico
Decaimiento de 238U
Fuente: IN2P3
Disponible en:
http://www.laradioacti
vite.com/en/site/page
s/Radioactive_Series
.htm
-
Cadenas de Decaimiento
Lo anterior puede observarse en la
Cadena de Decaimiento del 238U
El decaimiento
beta- ocasiona
cambio de
nmero atmico
pero no de
numero msico
Decaimiento de 238U
Fuente: IN2P3
Disponible en:
http://www.laradioacti
vite.com/en/site/page
s/Radioactive_Series
.htm
-
Cadenas de Decaimiento
Lo anterior puede observarse en la
Cadena de Decaimiento del 238U:
La cadena de
decaimiento
ocurre hasta que
el ncleo
radiactivo
alcanza una
forma estable.
Decaimiento de 238U
Fuente: IN2P3
Disponible en:
http://www.laradioacti
vite.com/en/site/page
s/Radioactive_Series
.htm
