1. Equivalencia de energía de masa:
* El principio más fundamental es la famosa ecuación de Einstein, e =Mc², que establece que la energía (E) y la masa (M) son equivalentes y pueden convertirse en el otro. La constante C representa la velocidad de la luz, un valor masivo.
* En reacciones nucleares, una pequeña cantidad de masa se convierte en una gran cantidad de energía. Esto se debe a que la velocidad de la luz al cuadrado es un número increíblemente grande.
2. Fuerza nuclear fuerte:
* La fuerte fuerza nuclear mantiene protones y neutrones juntos en el núcleo de un átomo. Esta fuerza es increíblemente fuerte, pero actúa solo a distancias muy cortas.
* Cuando los núcleos sufren fisión (división) o fusión (combinación), la fuerza fuerte se interrumpe, liberando una tremenda cantidad de energía.
3. Energía de unión:
* La energía de unión de un núcleo es la energía requerida para separarla en sus protones y neutrones individuales.
* Los núcleos con mayores energías de unión por nucleón (protón o neutrón) son más estables.
* En las reacciones nucleares, el reordenamiento de los nucleones da como resultado un cambio en la energía de unión. Si los productos de la reacción tienen mayor energía de unión por nucleón que los reactivos, se libera energía.
Fuente de la energía:
La energía liberada en las reacciones nucleares se origina a partir de lo siguiente:
* Fisión: En fisión, un núcleo pesado (como el uranio) se divide en dos núcleos más ligeros. La energía de unión por nucleón es mayor en los núcleos más ligeros, lo que lleva a una liberación de energía.
* fusión: En fusión, dos núcleos de luz (como los isótopos de hidrógeno) se combinan para formar un núcleo más pesado. La energía de unión por nucleón también es mayor en el núcleo más pesado, lo que resulta en la liberación de energía.
Ejemplos:
* centrales de energía nuclear: La fisión de átomos de uranio en reactores nucleares libera energía térmica, que se utiliza para generar electricidad.
* Armas nucleares: Tanto las reacciones de fisión como de fusión son responsables de la liberación de energía masiva en las armas nucleares.
* El sol: La energía del sol proviene de reacciones de fusión nuclear que ocurren en su núcleo, convirtiendo el hidrógeno en helio.
En resumen: Las reacciones nucleares liberan grandes cantidades de energía debido a la conversión de masa en energía, la liberación de la fuerza nuclear fuerte y los cambios en la energía de unión. Esta energía se origina en la reorganización de los nucleones dentro del núcleo, ya sea a través de la división (fisión) o la combinación (fusión).
