La fusión nuclear es el proceso donde dos o más núcleos atómicos se combinan para formar uno o más núcleos atómicos diferentes y partículas subatómicas (neutrones o protones). La diferencia en la masa entre los reactivos y los productos se manifiesta como la liberación o la absorción de energía.

Así es como se libera la energía durante la fusión nuclear:

1. Fuerza nuclear fuerte: Los núcleos de los átomos se mantienen unidos por la fuerte fuerza nuclear, que es extremadamente poderosa en distancias muy cortas. Cuando dos núcleos de luz se acercan lo suficiente como para superar la repulsión electrostática entre sus protones cargados positivamente, la fuerte fuerza nuclear se hace cargo.

2. Energía de unión: La fuerte fuerza nuclear es responsable de unir los protones y neutrones en el núcleo. La cantidad de energía requerida para superar esta fuerza y ​​romper el núcleo se llama energía de unión. Los núcleos más ligeros tienen energías de unión más bajas por nucleón (protón o neutrón) en comparación con los núcleos más pesados.

3. Defecto de masa: Cuando dos núcleos de luz se fusionan para formar un núcleo más pesado, el núcleo resultante tiene una energía de unión más alta por nucleón que los núcleos originales. Esto significa que la energía de unión total del núcleo más pesado es mayor que la suma de las energías de unión de los núcleos más ligeros. La diferencia en la energía de unión se manifiesta como un defecto de masa.

4. Einstein's E =Mc²: Según la famosa ecuación de Einstein, la masa y la energía son equivalentes. El defecto de masa en la reacción de fusión se convierte en una enorme cantidad de energía, como lo describe la ecuación e =Mc², donde:

- e es la energía liberada

- m es el defecto de masa

- C es la velocidad de la luz

En resumen:

* La fusión de núcleos de luz da como resultado la formación de un núcleo más pesado con una energía de unión más alta por nucleón.

* El exceso de energía de unión en el núcleo más pesado se libera como energía debido al defecto de masa.

* Esta liberación de energía se explica por la ecuación E =MC² de Einstein, donde el defecto de masa se convierte en energía.

Ejemplo:

La fusión de dos núcleos de deuterio (²H) para formar un núcleo de helio (⁴He) libera una cantidad significativa de energía. Esto se debe a que el núcleo de helio tiene una energía de unión más alta por nucleón que los núcleos de deuterio. Este exceso de energía de unión se libera como energía, explicando por qué las reacciones de fusión producen tanta energía.