¿Y ahora que bombardeo?

Una vez que tenemos nuestra fuente y nuestro moderador, lo más seguro es que queramos producir radioisótopos. Pero claro, no vamos a ir bombardeando lo primero que pillemos sin saber que isótopos creamos.
Así que aquí os dejo esta guía, para que sepáis que bombardear.

Nota: debido a la poca potencia de la fuente de neutrones, nosotros no llegaremos a crear gran cosa. Por eso, y para poder verificar la presencia de radioisótopos, recomiendo el uso de un detector de radiaciones.

Primero de todo, lo que debemos usar es recomendable que sea un elemento puro. Por ejemplo, un trozo de plomo, un mineral de Bismuto, o cualquier otro elemento que hayais comprado por Internet.

Aquí simplemente tomaremos un trozo de plomo puro, fácil de encontrar (una cañería vieja, que suele ser de plomo, por ejemplo).

Bien, ahora lo primero que debemos saber es: ¿cuantos isótopos del plomo se dan en la naturaleza.

Para eso vamos a la vez de WebElements, y una vez allí vamos al símbolo del elemento que tenemos. En el caso del plomo es Pb. Ahora vamos a la columna de la izquierda, donde pone Nuclear Properties -> Naturally occurring isotopes. Así, ya podemos saber todos los isótopos del plomo que se dan en la naturaleza. Solo como curiosidad, el Pb-204 que se da en un 1.4 % es radiactivo, pero debido a su vida media tan larga, su radiactividad es despreciable, también en parte porque el plomo bloquea las radiaciones.

Vemos que el Pb-208 es el más abundante (52.4 %),¿esto que significa? Significa que de todos los átomos que bombardeemos el 52.4 % (aprox.) serán de Pb-208.
El 22.1 % de Pb-207, el 24.1 % de Pb-206 y el 1.4 % de Pb-204, el cual ya es radiactivo, aún así se puede activar neutrónicamente, no hay problemas.

Cuando introducimos un neutrón en un átomo, que es lo que vamos a hacer, el número atómico sube 1 (n=+1). Y si os habéis fijado, en los isótopos que ocurren naturalmente, hay tres consecutivos, el Plomo 206, 207 y 208, estos tres son estables.

Si bombardeamos el Pb-206, este será Pb-207, el cual es estable.
Si bombardeamos el Pb-207, esté será Pb-208, el cual será estable.

Es decir, los únicos isótopos nuevos inestables que crearemos serán Pb-205 y Pb-209, pro activación neutrónica del Pb-204 y del Pb-208.Entre los dos suman un 53.8% de abundancia. Solo un 53.8 % de los átomos bombardeados serán nuesvos isótopos inestables. Una pena, pero bueno.

Llega el momento de la verdad: metemos nuestro trozo de plomo en el moderador, y lo dejamos un rato para que se active, a no ser que tengais una fuente de Cf-252, con lo cual en un minuto se habrá vuelto todo el Plomo radiactivo como el solo.

Así que de mientras lo dejamos (al menos 10 minutos), pensamos, se está creando Pb-205 y Pb-209, ¿como son las características de estos?

Pues ahora volvemos a ir a la columna de la izquierda, debajo de los isótopos naturales, donde pone Radioisotopes. Sí, ya sé que no sale el Pb-209, es que se han olvidado de ponerlo. Lo podeis encontrar aquí donde salen todos los isótopos de todos los elementos (conocidos, claro).


Ahora ya sabemos que el Pb-209 decae por emisión beta - con una vida media de unas 3 h, y que el Plomo-205 tiene una vida de 1.53e7 años.

Esto significa que como el Pb-205 tiene una vidad muy larga, casi todas las radiaciones detectadas por nuestros dosimetros vendrán del Pb-209.

OK, hemos estado 10 minutos, una hora, un año, o el tiempo que nos a dado la ganas bombardeandolo.

Ahora lo sacamos y medimos las radiaciones. ¿Como saber si de verdad casi todas provienen del Pb-209? Muy simple, hacemos una tablas y vamos apuntando las CPM que nos da el Plomo. Veremos como en unas 3 horas la radiación a caído a la mitad, en 6 a una cuarta parte (esto es más fácil de ver si tenemos una fuente de neutrones potente, o si como ya os dije tenemos muchas fuentes de neutrones, cuantas más mejor).

Ya está, esto es todo. Si quereis bombardear con neutrones otro elemento, seguid los mismos pasos para ver que isótopos creais y si efectivamente se crean esos mediendo la vida media.

Otras cosas:


Primero, os tengo que decir que es escogido el Plomo no solo por habitual, sinó por que con él se dan muchos casos: varios isótopos en diferentes proporciones, uno de ellos radiactivo, solo nos sirve al final un isótopo para detectar la radiación, etc.

Como podeis ver, al no formarse muchos isótopos diferentes el Plomo sirve perfectamente para protegerse de la radiación neutrónica, aunque se usan muchos el Boro y el Cadmio para absorver neutrones.

Os recuerdo que cuanto más moderador useis mejor, lo suyo son neutrones termales o al menos epitermales.


Y nada, ahora escribiré algunas activaciones curiosas como la del Litio.

Salu2!