FISIÓN NUCLEAR
En este proceso un núclido, generalmente de masa elevada, se rompe en dos fracciones más pequeñas.
Para que se produzca, en general, es necesario que el núclido absorba un neutrón lento lo que desemboca en su ruptura en dos fragmentos de masa similar y la emisión de otros neutrones. Estos neutrones pueden generar otras fisiones, provocando una reacción en cadena.
El defecto de masa en los productos de la reacción nuclear de fisión se libera en forma de energía. Esa energía puede liberarse de forma descontrolada en una bomba atómica o puede liberarse de forma controlada en un reactor nuclear, para la obtención de energía eléctrica. El problema del uso de la energía nuclear como fuente de energía es la generación de residuos radiactivos que deben mantenerse bajo control durante mucho tiempo, ya que algunos tienen vidas medias muy largas, o la liberación de los mismos al ambiente en el caso de accidentes como en Chernóbil o Fukushima. Entre sus ventajas, que es una fuente de energía continua y fácilmente regulable y que no emite CO2.
Los ejercicios que podemos encontrar relacionados con la fisión nuclear son del estilo de ajustar reacciones como la siguiente:
23592U + 10n → 14456Ba + 9036Kr + acbX
Encontrando los números c, b y el coeficiente a de la especie X. Se resuelven aplicando las leyes de conservación que ya conocemos, la de la carga y la del número total de nucleones.
También nos pueden pedir la energía liberada en el proceso, para ello debemos conocer la masa de todas las partículas implicadas para poder calcular el defecto de masa y luego obtener la energía a través de la expresión ∆E = ∆m · c2
FUSIÓN NUCLEAR
En este proceso dos núclidos de masa baja se unen dando un núclido de masa más alta. Se libera una gran cantidad de energía por el defecto de masa de los productos.
Para que ocurra son necesarias energías muy altas para que los núcleos superen la repulsión electrostática, por ello sólo tiene lugar en situaciones muy concretas:
- En la nucleosíntesis de los primeros instantes del universo.
- En el interior de las estrellas y en las supernovas.
- En bombas termonucleares o bombas de hidrógeno.
Aunque se investiga activamente, e incluso se está construyendo el que será el primer reactor de fusión en Francia, el proyecto ITER, el uso comercial de esta fuente de energía aún queda muy lejos en el tiempo.
Los ejercicios que podemos encontrar en relación con la fusión son parecidos a los de la fisión, ajuste de alguna ecuación o cálculo de la energía liberada en el proceso a partir del defecto de masa.
En vuestro libro todo esto está en las páginas 315 a 318.
En vuestro libro todo esto está en las páginas 315 a 318.
Practicamos todo esto con las siguientes actividades:
Los vemos el martes 19.
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