¿Qué cantidad de energía se libera en una fisión nuclear?

La energía liberada en los procesos de fisión del U-235 es, en media, de unos 200 MeV por reacción, y el número de neutrones liberados es 2,4 en promedio.

La fisión nuclear es la reacción en la que el núcleo de un átomo pesado, al capturar un neutrón incidente, se divide en dos o más núcleos de átomos más ligeros, llamados productos de fisión, emitiendo en el proceso neutrones, rayos gamma y grandes cantidades de energía.

Las reacciones de fusión producen una cantidad de energía muy elevada —cuatro veces superior a la de las reacciones de fisión nuclear— y pueden ser la base de los futuros reactores de fusión.

Normalmente, un núcleo grande como el del uranio se fisiona dividiéndose en dos núcleos más pequeños, junto con unos pocos neutrones y una liberación de energía en forma de calor (energía cinética del núcleo) y rayos gamma.

En España la energía nuclear supone, aproximadamente, un 20% de la energía que consumimos (el porcentaje cambia a lo largo del día), la quinta parte del total. Una de sus ventajas es su eficiencia: no importa el momento, si no hay problemas ni paradas programadas, casi siempre entregan su capacidad máxima.

La fusión nuclear, en cambio, produce mucha más energía y solo pequeñas cantidades de desechos radiactivos de vida corta.

¿Sabías que un litro de uranio pesa 19,1 kilos? Este dato nos parece asombroso, sobre todo cuando lo comparamos con el hidrógeno, el elemento más ligero, un litro del cual pesaría únicamente 70 gramos.

La fisión nuclear es la separación de un núcleo pesado en núcleos más pequeños, mientras que la fusión nuclear es la combinación de núcleos ligeros para crear uno más grande y pesado.

Desventajas de la energía nuclear por fisión

La energía nuclear produce residuos a partir del material utilizado y preocupan posibles accidentes o fugas, ya que el uranio no es renovable, al menos por ahora. Uno de los inconvenientes de este material es su alta radioactividad, además de contar con una vida media muy elevada.

En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los núcleos de los átomos se combinan o se fusionan entre sí para formar un núcleo más grande. Así es como el sol produce energía. En la fisión nuclear, los núcleos se separan para formar núcleos más pequeños, liberando energía.

El uranio-235 (²³⁵U) es el único isótopo natural fisible, es decir, el único isótopo presente en la naturaleza con capacidad para provocar una reacción en cadena de fisión nuclear. Es una característica que ni siquiera el uranio-238, el más común de este elemento, posee.

Este proceso de fisión ocurre generalmente cuando un núcleo grande que es relativamente inestable (lo que significa que hay algún nivel de desequilibrio en el núcleo entre la fuerza de Coulomb y la fuerza nuclear fuerte) es golpeado por un neutrón térmico de baja energía.

La central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa incorpora siete unidades que se han puesto en marcha entre mediados de los años 80 y finales de los 90 y se considera la central nuclear más grande del mundo por potencia eléctrica neta.

Fusión nuclear, la energía de las estrellas. Aunque todavía no es viable, la fusión nuclear puede ser la energía limpia de futuro. A diferencia de la fisión nuclear (que usan las centrales nucleares actuales), la fusión es más limpia y segura.

El consumo anual de combustible de una central nuclear estándar es de unas 30 toneladas de uranio.

La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, generalmente liberando partículas en el proceso.

Con unos precios que hoy rondan los 49 dólares por kilogramo, muchas de las minas de uranio más grandes del mundo están en régimen de cuidado y mantenimiento.

Probablemente nada. Debido a que tiene una vida media tan larga, el uranio no es muy radiactivo.

Los reactores nucleares españoles tienen unas necesidades medias anuales de unas 1.800 toneladas de U3O8 natural.

Lise Meitner y Otto Frisch pudieron deducir que al bombardear el uranio con neutrones el uranio, éste capturaba un neutrón y se escindía en dos fragmentos, emitiendo de una gran cantidad de energía. Se había descubierto la fisión nuclear. Por este descubrimiento recibió en 1944 el Premio Nobel de Química.

El 29 de septiembre de 1901 nació en Roma el físico Enrico Fermi, que desarrolló el primer reactor nuclear del mundo: el Chicago Pile-1, construido en esa ciudad estadounidense como parte del proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial.

La fisión nuclear es una reacción física, por lo que las centrales nucleares no emiten gases de efecto invernadero ni partículas contaminantes en su operación. La energía nuclear es la única fuente disponible en la actualidad capaz de suministrar grandes cantidades de electricidad sin contaminar la atmósfera.

Fisión nuclear

Los combustibles se introducen dentro del núcleo de un reactor de potencia. Allí se produce la fisión: división de los núcleos del uranio para liberar grandes cantidades de energía. En cada fisión se desprenden neutrones.

Los mismos demuestran que la exposición a la radiación aumenta la posibilidad de contraer cáncer, y el riesgo aumenta directamente con la dosis: a mayor dosis, mayor riesgo. Por el contrario, el riesgo de cáncer se reduce al disminuir la dosis: a menor dosis, menor riesgo.