Comprender los conceptos básicos
* Fisión: La división de un núcleo atómico pesado (como el uranio) en núcleos más ligeros.
* fusión: La combinación de dos núcleos atómicos de luz (como isótopos de hidrógeno) en un núcleo más pesado.
La fuente de energía
La energía liberada tanto en fisión como en fusión proviene de la fuerza nuclear fuerte , que une protones y neutrones en el núcleo.
* Energía de unión: Esta es la energía que mantiene unido el núcleo. Un núcleo más estable tiene una energía de unión más alta.
Por qué la fusión es más enérgica
1. Energía de unión más alta: La fusión de núcleos de luz en núcleos más pesados da como resultado un aumento significativo en la energía de unión por nucleón (protón o neutrón). Esto significa que el núcleo resultante es mucho más estable. La energía de unión adicional se libera como energía.
2. Defecto de masa: La famosa ecuación de Einstein, E =Mc², nos dice que la masa y la energía son intercambiables. Tanto en fisión como en fusión, una pequeña cantidad de masa se convierte en una tremenda cantidad de energía. Sin embargo, el defecto de masa (la diferencia en la masa entre los reactivos y los productos) es mayor en las reacciones de fusión.
Ejemplo ilustrativo
* Fusión de Deuterium y Tritium: Estos isótopos de hidrógeno se fusionan para formar helio, liberando una gran cantidad de energía. El núcleo de helio es mucho más estable que los núcleos originales de Deuterium y Tritium.
* Fisión de uranio: Los átomos de uranio se dividen en elementos más ligeros, liberando energía. Sin embargo, la diferencia en la energía de unión por nucleón es menor en comparación con las reacciones de fusión.
Puntos importantes a considerar
* Temperatura y presión: Las reacciones de fusión requieren temperaturas extremadamente altas (millones de grados centígrados) y presiones para superar la repulsión electrostática entre los núcleos cargados positivamente.
* confinamiento: Mantener estas condiciones extremas para la fusión sostenida es un desafío tecnológico significativo. Es por eso que Fusion Power todavía está en desarrollo.
en resumen
Si bien tanto la energía de fisión como de fusión libera, la fusión libera significativamente más energía porque la energía de unión por nucleón aumenta dramáticamente cuando los núcleos de luz se fusionan. Esta diferencia en la energía de unión se traduce en un defecto de masa mayor y, por lo tanto, una mayor liberación de energía según E =MC².
