Problema 7 de Física de la Selectivitat 2024

Juny 2024, Sèrie 5 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Física relativista, quàntica i nuclear

Enunciat

P7) El ^{239}_{94}\text{Pu} és un dels residus nuclears generats a les centrals nuclears de fissió. En una primera reacció nuclear, un neutró d'alta energia impacta contra el nucli d'urani 238 i forma urani 239. L'urani 239 experimenta ràpidament una desintegració \beta^- i es forma neptuni 239. Una segona desintegració \beta^- transforma el neptuni 239 en plutoni. a) Escriviu les tres reaccions nuclears de formació de plutoni a partir de l'urani 238. [1,25 punts] b) El ^{239}_{94}\text{Pu} es desintegra i s'obté com a productes l'urani 235 i una partícula alfa. Suposeu que un àtom de plutoni es desintegra. Calculeu l'energia alliberada en aquesta desintegració. [1,25 punts] DADES: c = 3,00 \times 10^8 \text{ m s}^{-1}. El nombre atòmic de l'urani és 92. Masses nuclears (en kg): | Partícula alfa | Nucli de plutoni 239 | Nucli d'urani 235 | | :--- | :--- | :--- | | 6,642 835 \times 10^{-27} | 3,968 698 \times 10^{-25} | 3,902 158 \times 10^{-25} |

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

• Problema anterior de l'examen
• Tot l'examen de Física 2024 (Juny 2024, Sèrie 5)