1. Defecto de masa y energía de unión:
* Defecto de masa: La masa total de los núcleos hija después de la fisión es ligeramente menor que la masa del núcleo principal original. Esta diferencia en la masa, llamada "defecto de masa", se convierte en energía de acuerdo con la famosa ecuación de Einstein e =Mc².
* Energía de unión: La energía requerida para mantener los nucleones (protones y neutrones) juntos en un núcleo se denomina energía de unión. La fisión libera energía porque los núcleos domésticos tienen una energía de unión más alta por nucleón que el núcleo principal. Esto significa que los núcleos hija son más estables y tienen una relación masa-energía más baja.
2. Liberación de energía de fisión:
La energía liberada en la fisión es principalmente en forma de:
* Energía cinética de productos de fisión: Los núcleos hija son expulsados con energía cinética muy alta.
* Energía cinética de neutrones: Se liberan múltiples neutrones durante la fisión, con una energía cinética significativa.
* Radiación gamma: Los rayos gamma de alta energía también se emiten durante el proceso de fisión.
Cálculo:
1. Determine el defecto de masa: Resta la masa total de los núcleos hija y los neutrones emitidos de la masa del núcleo original.
2. Convierta el defecto de masa en energía: Multiplique el defecto de masa por la velocidad de la luz al cuadrado (c²), utilizando la unidad de masa atómica del factor de conversión 1 (AMU) =931.5 MeV/c².
Ejemplo:
La fisión de uranio-235 (U-235) se puede representar de la siguiente manera:
`` `` ``
¹⁴¹ba + ⁹²kr + 3 neutrones → ²³⁵u + energía
`` `` ``
* Defecto de masa: El defecto de masa en esta reacción es de aproximadamente 0.215 amu.
* Energía lanzada:
* E =Mc² =(0.215 amu) * (931.5 mev/c²) =200.7 MeV
Por lo tanto, aproximadamente 200.7 MeV de energía se libera por evento de fisión de U-235.
nota: La energía liberada en la fisión puede variar ligeramente dependiendo de los núcleos hija específicos producidos y la energía de los neutrones emitidos y los rayos gamma.
Aplicaciones prácticas:
La energía liberada en la fisión nuclear se aprovecha para generar electricidad en las centrales nucleares. La fisión también juega un papel en las armas nucleares y el desarrollo de otras tecnologías nucleares.
