Radioquímica

TITULACIÓN: LICENCIATURA EN QUÍMICA
CURSO ACADÉMICO: 2011-2012
GUÍA DOCENTE de RADIOQUÍMICA
DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: RADIOQUÍMICA
CÓDIGO: 3204
AÑO DE PLAN DE ESTUDIOS: 1995
adaptado en 2000
TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : Troncal
Créditos LRU / ECTS
Créditos LRU/ECTS
totales: 7.5/6
teóricos: 6/4.8
CURSO: 3º
CUATRIMESTRE: 2º
Créditos LRU/ECTS
prácticos: 1.5/1.2
CICLO: 2º
DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: Sonia B. Jiménez Pulido
CENTRO/DEPARTAMENTO: Facultad de Ciencias Experimentales/Química
Inorgánica y Orgánica
ÁREA: Química Inorgánica
Nº DESPACHO: B3-466
E-MAIL: sjimenez@ujaen.es TF: 953212150
NOMBRE: Mª Victoria López Ramón
CENTRO/DEPARTAMENTO: Facultad de Ciencias Experimentales/Química
Inorgánica y Orgánica
ÁREA: Química Inorgánica
Nº DESPACHO: B3-462
E-MAIL:
TF: 953212747
DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA
1. DESCRIPTOR
Fundamentos de la estructura nuclear y de la radioactividad. Dosimetría. Técnicas
radioquímicas. Radiobioensayos.
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2. SITUACIÓN
2.1. PRERREQUISITOS:
2.2. CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:
Esta asignatura pretende completar los conocimientos del alumno en Ciencia Nuclear
centrándose en los aspectos químicos de los núcleos atómicos, en las reacciones
nucleares, en el uso y producción de la energía nuclear y en los problemas
medioambientales que derivan de su utilización.
2.3. RECOMENDACIONES:
Conocimientos básicos de informática e inglés
3. COMPETENCIAS
3.1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS:
 Capacidad de análisis y de síntesis
 Aprendizaje autónomo
 Razonamiento crítico
 Conocimiento de una lengua extranjera
 Trabajo en equipo
 Sensibilidad hacia temas medioambientales
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3.2. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:

Cognitivas (Saber):
 Conocimiento de los hechos, conceptos y de las teorías y principios
relacionados con los contenidos de la asignatura.
 Conocer las propiedades características de los elementos químicos
relacionadas con la radioactividad.
 Conocer las distintas formas de desintegración de los núcleos atómicos y
la forma en que las radiaciones interaccionan con la materia.
 Conocer los principales tipos de reacciones nucleares, centrándose en
aquellas que mayor aplicación energética poseen (Fisión y Fusión
nuclear).
 Conocer las formas de detección y medida de las radiaciones.
 Conocer los efectos biológicos de las radiaciones, las medidas de
protección nuclear y la legislación existente al respecto.
 Conocer las aplicaciones más importantes de los radioisótopos.

Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer):
 Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos
esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con las áreas de
la Química.
 Saber evaluar, interpretar y sintetizar datos e información química.
 Valoración de riesgos en el uso de sustancias químicas y procedimientos
de laboratorio.

Actitudinales (Ser):
 Tener capacidad de relacionar la Química con otras disciplinas
 Reconocer y valorar los procesos radioactivos en la vida diaria
 Habilidad para tomar conciencia del uso de la radioactividad actualmente
4. OBJETIVOS
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

Estudiar la estructura nuclear, la radioactividad y las reacciones nucleares.
Exponer los principios fundamentales en que se basan las técnicas isotópicas.
Describir las principales aplicaciones científicas y técnicas de los radioisótopos.
Dar a conocer las medidas de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear.
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5. METODOLOGÍA
6. TÉCNICAS DOCENTES (señale con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su
asignatura. Puede señalar más de una. También puede sustituirlas por otras):
7. BLOQUES TEMÁTICOS (dividir el temario en grandes bloques temáticos; no hay número
mínimo ni máximo)
· Estudio del núcleo atómico
· Desintegración radioactiva
· Interacción de la radiación con la materia
· Reacciones nucleares
· Energía nuclear: Fisión y fusión nuclear
· Dosimetría y Radioprotección
· Radioanálisis
· Aplicaciones radioisótopos
8. BIBLIOGRAFÍA
8.1 GENERAL
1.- LIESER, K.H.,”Nuclear and Radiochemistry”, VCH, 1996.
2.- ORTEGA ARAMBURU, X. “Radiaciones ionizantes. Utilización y riesgos I y II”,
UPC, 2001.
3.- RYDBERG, J., LILJENZIN, J.O., CHOPPIN, G.R., “ Radiochemistry and nuclear
chemistry” 3ª Edición, Butterwoth-Heinemann, 2001.
4.- TURNER, J.E., “Atoms, radiation and radiation protection” 2ª Edición, WileyInterscience, 1995.
5.- LOVELAND, W., MORRISSEY D.L., SEABORG G.T., “Modern Nuclear
Chemistry”, Wiley, 2006.
8.2 ESPECÍFICA (con remisiones concretas, en lo posible)
1.- ENRESA “Guía de Gestión de material radioactivo en instituciones médicas y
laboratorios de investigación biológica”, Sociedad Española de Protección
Radiológica, 1996.
2.- Foro de la Industria Nuclear Española, “222 cuestiones sobre la energía”, 2001.
3.- ENRESA “Origen y gestión de residuos radioactivos”, 2000.
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4.- STEIN, J., “Isótopos radiactivos”, Alhambra, 1973.
5.- FRIEDLANDER, G., KENNEDY, J.W., MACÍAS, E.S., MILLER, J.M.“ Nuclear
and Radiochemistry”, Wiley and Son, 1981.
9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN (enumerar, tomando como referencia el catálogo de la
correspondiente Guía Común)

Examen teórico
Criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso):
La calificación obtenida en el examen final supondrá el 100% de la
calificación final.
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11. TEMARIO DESARROLLADO (con indicación de las competencias que se van a
trabajar en cada tema)
Tema 1. Introducción histórica. Evolución y desarrollo de la Radioquímica.
Tema 2.El núcleo.
2.1. Estructura del núcleo 2.2. Radioelementos, isótopos y radionúclidos 2.2.1. Carta de
núclidos 2.2.2. Estabilidad y transmutación de núclidos 2.3. Energía de enlace del
núcleo 2.4. Masa de los núclidos 2.5. Propiedades del núcleo 2.5.1. Partículas
elementales y fuerzas nucleares 2.5.1.1. Generaciones de materia 2.5.1.2. Fuerzas y
partículas 2.6. Modelos nucleares.
Tema 3. Desintegración radioactiva.
3.1. Series de desintegración 3.2. Leyes y Energía de las transformaciones radioactivas:
Ley de desintegración radioactiva, actividad, periodo de semidesintegración, vida
media.
Tema 4. Mezclas de isótopos.
4.1. Equilibrio radioactivo 4.2. Equilibrio secular 4.3. Equilibrio temporal o transitorio
4.4. No equilibrio 4.5. Transformaciones sucesivas.
Tema 5. Formas de desintegración.
5.1. Introducción 5.2.Desintegración  5.3. Desintegración  5.4. Transiciones  5.5.
Isomería nuclear 5.6. Conversión interna.
Tema 6. Las radiaciones y la materia.
6.1. Introducción 6.2. Mecanismos de pérdida energética 6.2.1. Ionización 6.2.2.
Excitación 6.2.3. Radiación de frenado o Bremsstrahlung 6.3. Poder de frenado 6.4.
Alcance 6.5. Interacción de las partículas  6.5.1. Ionización 6.5.2. Autoabsorción
6.5.3. Poder de frenado de las partículas  6.5.4. Alcance de las partículas  6.6.
Interacción de las partículas  6.6.1. Autoabsorción 6.6.2. Procesos de interacción con
la materia6.6.3. Poder de frenado de las partículas  6.7. Interacción de los rayos 
6.7.1. Ley exponencial de atenuación 6.7.2. Espesor de semirreducción 6.8. Radiación
de Cerenkov
Tema 7. Reacciones nucleares.
7.1. Introducción 7.2. Balance energético 7.3. Sección eficaz de las reacciones nucleares
7.4. Rendimiento de una reacción nuclear 7.5. Tipos de reacciones nucleares 7.5.1.
Reacciones con partículas cargadas 7.5.2. Reacciones con neutrones 7.5.3. Reacciones
inducidas por radiación  7.5.5. Reacciones inducidas por la radiación cósmica.
Tema 8. Fisión y fusión nuclear.
8.1. El descubrimiento de la fisión nuclear 8.2. Neutrones emitidos en la fisión 8.3.
Energía liberada en la fisión 8.4. Reacción en cadena 8.5. El reactor nuclear 8.6. Tipos
de reactores nucleares 8.6.1. Reactores térmicos 8.6.2. Gas Cooled Reactors y
Advanced Gas Cooled Reactors 8.6.3. Reactores autorregenerativos 8.7. Combustible
nuclear y ciclo del combustible 8.8. Producción de uranio y compuestos de uranio 8.9.
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Procedimientos de producción de isótopos radioactivos 8.10. La bomba atómica 8.11.
La fusión nuclear.
Tema 9. Medida de las radiaciones nucleares.
9.1. Actividad y velocidad de recuento 9.2. Detectores gaseosos 9.2.1. Cámaras de
ionización 9.2.2. Contadores proporcionales 9.2.3. Contadores Geiger-Müller 9.3.
Detectores de semiconductores 9.4. Detectores de centelleo 9.5. Detección de neutrones
9.6. Elección de un detector 9.7. Medida de las radiaciones 9.7.1. Analizador de
impulsos de anticoincidencia 9.7.2. Analizador de impulsos de coincidencia.
Tema 10. Dosimetría y Radioprotección.
10.1. Introducción 10.1.1. Exposición o dosis de irradiación 10.1.2. Dosis absorbida
10.1.3. Dosis equivalente 10.2. Fuentes de radiación externas 10.3. Fuentes de radiación
internas 10.4. Efectos de la radiación en células 10.5. Efectos de al radiación en
humanos, animales y plantas. 10.5.1. Efectos estocásticos 10.5.2. Efectos no
estocásticos 10.5.3. Efectos en órganos 10.5.4. Efectos en todo el cuerpo 10.6.
Radioprotección 10.7. Legislación nuclear española 10.8. Reglamento sobre
instalaciones nucleares y radioactivas 10.9. Reglamento sobre protección sanitaria
contra radiaciones ionizantes 10.10. Directiva 96/29/Euratom 10.11. Real Decreto de
Constitución de Enresa.
Tema 11. Radioelementos
11.1. Radioelementos naturales y artificiales 11.2. Tecnecio y Prometio 11.3.
Producción de Elementos Transuránicos 11.4. Extensión de la Tabla Periódica de los
Elementos 11.5. Propiedades de los Actínidos 11.6. Propiedades de los Transactínidos
11.7. Radionúclidos en la Geosfera 11.8. Aspectos generales de la Cosmoquímica 11.9.
Síntesis de los elementos en las estrellas 11.10. Estados tempranos del Universo 11.11.
Evolución de la Tierra
Tema 12. Radioanálisis
12.1. Introducción 12.2. Análisis en base a la radioactividad inherente 12.3. Análisis por
activación 12.3.1. Activación por neutrón12.3.2. Activación por partículas cargadas
12.3.3. Activación por fotones 12.3.4. Características especiales del análisis por
activación 12.4. Fundamentos y tipos de trazadores 12.5. Análisis por dilución isotópica
12.6. Métodos radiométricos.
Tema 13. Aplicaciones de los radioisótopos
13.1. Introducción 13.1. Industria 13.2. Agricultura 13.3. Arqueología 13.4. Hidrología
13.5. Construcción.
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