Cuestión 7 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2024

CUESTIÓN 7 - Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

Supongamos que se realiza la fusión nuclear de un núcleo de deuterio con un núcleo de tritio, $_1^2\text{H} + {}_1^3\text{H} \rightarrow {}_b^a\text{X} + {}_Y^b\text{Y}$. Determina $a$ y $b$ e indica razonadamente qué partículas son $X$ e $Y$. En cada reacción se generan $17{,}6\text{ MeV}$ de energía. Utilizando la anterior reacción de fusión, ¿cuántos gramos de deuterio se necesitarían para generar la energía eléctrica consumida en un año por los hogares en una ciudad como Alicante?

Datos:

Masa del deuterio: $m_D = 3{,}34 \cdot 10^{-27}\text{ kg}$; carga elemental, $q = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\text{ C}$; energía eléctrica consumida en un año por los hogares de la ciudad de Alicante, $1{,}62 \cdot 10^{15}\text{ J}$ (Fuente: Datos energéticos de la provincia de Alicante 2010-19, Agencia Provincial de la Energía de Alicante).

a)

Valores de $a$ y $b$:

$a$:

$b$:

b)