Problema 7 · Física PAU Castilla-La Mancha Ordinaria 2023

Tema: Física nuclear: radiactividad, reacciones y energía de enlace · Del examen Ordinaria (2023)

Enunciado

El yodo radiactivo 53131I^{131}_{53}\text{I} es un isótopo usado en radioterapia para tratar algunos cánceres de tiroides mientras que el isótopo 19 del flúor 919F^{19}_{9}\text{F} tiene características que permiten su uso en técnicas de RMN (Resonancia magnética nuclear). Las masas respectivas de los dos núclidos son 130,9061 uma130{,}9061\text{ uma} y 18,9984 uma18{,}9984\text{ uma}. Indique, de forma razonada, cuál de los dos núcleos tiene mayor estabilidad.

Datos:

mpm_p = 1,007276 uma1{,}007276\text{ uma}; mnm_n = 1,008665 uma1{,}008665\text{ uma}; 1 uma1\text{ uma} = 1,66⋅10−27 kg1{,}66 \cdot 10^{-27}\text{ kg}; cc = 3⋅108 m/s3 \cdot 10^8\text{ m/s}.

A

Yodo (131I^{131}\text{I})

B

Flúor (19F^{19}\text{F})

Enunciado: Problema 7 · Física PAU Castilla-La Mancha Ordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Energía de enlace por nucleón del yodo-131

Solución: 1,317⋅10−121{,}317\cdot 10^{-12} J / 1,317⋅10−121{,}317\cdot 10^{-12} J/nucleón / 8,228{,}22 MeV / 8,228{,}22 MeV/nucleón

Energía de enlace por nucleón del flúor-19

Solución: 1,21⋅10−121{,}21\cdot 10^{-12} J / 1,21⋅10−121{,}21\cdot 10^{-12} J/nucleón / 7,557{,}55 MeV / 7,557{,}55 MeV/nucleón

Indique, de forma razonada, cuál de los dos núcleos tiene mayor estabilidad.

Solución: Yodo (131I^{131}\text{I})

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