Energia nuclear

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Las energías (nucleares) involucradas en extraer un protón de un núcleo, del orden de unos 8 MeV, son considerablemente mayores que las correspondientes atómicas, ya que sólo se necesitanuna decena de eV para arrancar un electrón de un átomo.

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Esta gran diferencia de seis órdenes de magnitud es la que vuelve a la física nuclear tan atractiva para laproducción de grandes cantidades de energía. El proceso más utilizado con esos fines es el de la fisión, basado en la propiedad de ciertos núcleos, cuyas masas son mayores que la suma de las masas desus componentes. La diferencia se “libera” transformándose en energía cinética que llevan los productos del decaimiento, y puede en principio ser utilizada para producir, por ejemplo, calor. Enparticular, algunos elementos como el uranio 235 se fisionan al ser bombardeados por neutrones, produciendo dos o tres neutrones más en el producto final y liberando una energía de unos cientos de MeV. Estacaracterística permite la formación de una reacción en cadena, los neutrones resultantes de cada fisión pueden dar lugar a un proceso creciente de liberación de energía.

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Determinadosnúcleos pesados, como, por ejemplo, el núcleo de uranio-235, se rompen en dos núcleos intermedios cuando se bombardean con neutrones. En este proceso, conocido como fisión nuclear, también se emiten otraspartículas, además de radiación y una gran cantidad de energía.
De la fisión de un núcleo de uranio-235 se obtiene un átomo de bario-142, un átomo de criptón-91, 3 neutrones y una energía de 210 MeVque se desprende en forma de calor. La ecuación que describe el proceso es la siguiente:
235U + 1 neutrón ----> 142Ba + 91Kr + 3 neutrones + 210 MeV
La masa del núcleo de uranio-235 sumada con la masadel neutrón es ligeramente superior a la suma de las masas del núcleo de bario- 142, el núcleo de criptón-91 y los tres neutrones. Este pequeño defecto de masa se ha transformado en energía.
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