Física nuclear

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PROGRAMA ANALÍTICO 2010 DE LA ASIGNATURA OPTATIVA: FÍSICA 
NUCLEAR 
 
Docentes: Dr. Ricardo Romero y Dr. Walter Salgueiro. 
 
⎢1- Introducción general al núcleo. 
Origenes. El átomo de Ruherford-Bohr. Constituyentes del Núcleo. Tamaño del Núcleo. 
Masa y abundancia de Nucleidos. Energía de ligadura y masa del núcleo. Momento 
angular y momentos electromagnéticos. Paridad. Fuerzas nucleares: La interacción 
fuerte. Partículas y antipartículas. Estados nucleares excitados. Radiactividad. 
 
2- Energía de ligadura del núcleo. 
Modelo de partícula independiente. Saturación: Materia nuclear. Núcleos con Z y N par 
y estructura colectiva. Fórmula semiempírica de la masa. 
 
3- Decaimiento radiactivo. 
Las leyes del decaimiento radiactivo. Tipos de decaimiento radiactivo Series radiactivas 
naturales. Datación radiactiva. Unidades para la medición de la radiación. La energía de 
la transformación β. Fragmentación: Energía y barrera de potencial. 
 
4- Detección de la radiación nuclear. 
Interacción de la radiacción con la materia. Detectores gaseosos. Detectores de 
centelleo. Detectores semiconductores. Mediciones de energía. Mediciones de 
coincidencia y resolución temporal. 
 
5- Decaimiento alfa. 
Proceso básico de decaimiento alfa. Sistemática del decaimiento alfa. Teoría de la 
emisión alfa. Momento angular y paridad en el decaimiento alfa. 
 
6- Decaimiento beta. 
Energía liberada en el decaimiento beta. Teoría de Fermi del decaimiento beta. Reglas 
de selección del momento angular y paridad. Física de neutrinos. Detectores de 
neutrinos. Resultados actualizados en física de neutrinos. 
 
7- Decaimiento gamma. 
Teoría clásica de la radiación electromagnética. Transición a la mecánica cuántica. 
Reglas de selección de momento angular y paridad. Conversión interna. Tiempos de 
vida en la emisión gamma. Espectroscopía de radiación gamma. 
 
8- Reacciones Nucleares. 
Introducción General a las reacciones nucleares. Dependencia energética de la sección 
eficaz transversal. El núcleo compuesto. 
 
9- Fisión en cadena. 
Fisión inducida por neutrones. Reacción en cadena. Reactores térmicos: moderadores. 
Conversión y multiplicación. 
 
 
 
 
10- Fusión termonuclear 
Introducción a la fusión termonuclear. Estallidos de hidrógeno en las estrellas. Estadíos 
tardios en los estallidos de estrellas. Nucleosintesis en la captura electrónica. Fusión 
termonuclear artificial. 
 
11- Introducción a la física de partículas. 
Las fuerzas fundamentales en la naturaleza. Positrones y otras antipartículas. El mesón y 
el inicio de la física de partículas. Clasificación de las partículas. Leyes de 
conservación. Partículas extrañas y extrañeza. Quarks, colores y gluones. El modelo 
estándar. 
 
12- Temas especiales de física nuclear vinculados a temáticas ambientales. 
Radiación natural. El problema del radón en nuestro medioambiente. Polución 
ambiental y radiaciones ionizantes. Radiación ionizante, personas y el medioambiente. 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
J. M. Pearson, “Nuclear Physics: Energy and Matter”, Adam Hilger, Bristol (1986). 
 
K. S. Krane, “Introductory Nuclear Physics”, John Wiley & Sons, New York (1988). 
 
G. F. Knoll, “Radiation Detection and Measurement”. John Wiley & Sons, New York 
(1979). 
 
R. D. Evans, “The Atomic Nucleus”, McGraw-Hill, Inc, 3th ed., New York (1972). 
 
W. E. Burcham. “Física Nuclear” Editorial. Reverté, Buenos Aires (1974). 
 
R. R. Roy and B. P. Nigam, “Nuclear Physics”, John Wiley & Sons, New York (1967).