Energia nuclear

ENERGIA NUCLEAR
La energía nuclear, se define como la energía necesaria para mantener la integridad del núcleo atómico.
En 1905, Albert Einstein desarrolló la ecuación que relaciona la masa y la energía, como parte de su teoría de la relatividad. Dicha ecuación afirma que una masa determinada (m) tiene asociada una cantidad de energía (E) igual a la masa multiplicada por el cuadrado de lavelocidad de la luz (c).
E=mc2
Esta ecuación indica que una cantidad muy pequeña de masa equivale a una cantidad enorme de energía. Por ejemplo, si se transforma un miligramo de masa en energía, tenemos que la Energía liberada es: E = 0.000001Kg*90.000.000.000.000.000 = 90.000.000.000 julios = 90 giga julios.
En la actualidad hay dos procesos que tienen gran importancia práctica porque proporcionanuna forma de aprovechar las cantidades enormes de energía contenida en el núcleo atómico. las cuales son:
La fisión nuclear. Consiste en la transformación de un núcleo pesado en núcleos más ligeros.
La fusión termonuclear. Consiste en la unión de dos núcleos ligeros (a temperaturas extremadamente altas) para formar un núcleo más pesado.
En ambos casos la masa de las partículas reactantes esmayor que la masa de los productos y la diferencia de masa aparece como energía, de acuerdo con la ecuación de Einstein.
Reacción de Fisión Nuclear
El físico estadounidense de origen italiano Enrico Fermi logró realizar la fisión en 1934, pero la reacción no se reconoció como tal hasta 1939, cuando los científicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann anunciaron que habían fisionado núcleos deuranio bombardeándolos con neutrones. Esta reacción libera a su vez neutrones, con lo que se puede causar una reacción en cadena con otros núcleos.
Las reacciones en cadena incontroladas, son la base del funcionamiento de las  bombas atómicas, pero las reacciones controladas, se pueden utilizar para producir calor y generar así energía eléctrica, como ocurre en los reactores nucleares
Losprincipales materiales fisionables son los siguientes:

Uranio-233
Uranio-235
Uranio-238
Plutonio-239
Torio-232
Los más utilizados para combustible en los reactores nucleares son el uranio-235 y el plutonio-239. Estos se convierten en inestables cuando absorben un neutrón lento (también conocido como "térmico"). Estos materiales no son fáciles de encontrar o producir y el proceso de producción sueleser la parte más costosa. El uranio-233 fue utilizado en un par de bombas de prueba en EE.UU. y que se supone que es el principal componente en las bombas. Torio-232 es también fisionable, pero este necesita absorber un neutrón rápido para iniciar la reacción en cadena.
 
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Reacción de Fisión del Uranio-235
 
Las reacciones de fisión son:
Uranio 235

      235U + 1n  ――›  Productos deFisión + 2.4 1n + 192.9 Mev

Uranio-233 y Torio-232

      232Th + 1n ――› 233U  +  1n  ――›  Productos de Fisión + 200 Mev

Uranio-238

      238U + 1n ――› 239Pu + 1n  ――›  Productos de Fisión + 2.9 1n + 198.5 Mev

Plutonio-239

      239Pu +1n  ――›  Productos de Fisión + 2.9 1n + 198.5 Mev
Existe más energía encerrada en núcleos de los átomos de torio existente en la corteza terrestreque en todo el petróleo, carbón y uranio de la Tierra.
Donde: 1Mev = 1.609x10-13 Joules
En el ININ, existe un reactor nuclear, el cual emplea elementos combustibles enriquecidos al 20% con Uranio-235, y se emplea principalmente para la producción de radioisótopos para la medicina nuclear.
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Reactor Nuclear TRIGA MARK III del Centro Nuclear de México
Fusión nuclear
Es aquella en la quese unen dos núcleos ligeros para formar otro más pesado. Este tipo de reacción es la que tiene lugar en el interior de las estrellas (en las llamadas reacciones termonucleares) y les proporciona su brillo y su producción energética. En la escala terrestre, los experimentos realizados sobre fusión nuclear se enfrentan a un problema de primer orden: la dificultad de controlar las enormes cantidades...