¿Hay alguna diferencia entre el tipo de energía liberada entre las reacciones de fisión y fusión en relación con las fuerzas fundamentales?

Buena pregunta. Pues no lo hay. No mucho, de todos modos. Ambos involucran la misma fuerza fundamental: fuerza nuclear fuerte.

La diferencia radica principalmente en cómo está involucrada la fuerza. En la fisión nuclear, un núcleo pesado se rompe en núcleos más pequeños. ¿Por qué pasó esto? Bueno, por termodinámica, podemos decir que cualquier proceso que haga que disminuya la energía del sistema se ve favorecido ya que baja energía = alta estabilidad.

En el caso de los núcleos, este factor de energía se llama energía de unión . Un núcleo con alta energía de unión por nucleón es más estable. Ahora mira este gráfico –

¿Ves cómo el punto más alto del gráfico está cerca de Fe? Es por eso que las estrellas pueden experimentar fusión solo hasta el hierro. Más allá de eso, cualquier fusión usará más energía de la que da, lo que de alguna manera pierde el punto.

Ahora mira el uranio. Su energía de enlace es un poco más baja, ¿verdad? Es por eso que se divide en núcleos con mayores energías de unión por nucleón. De esa manera, se está logrando la estabilidad. La diferencia en las energías relativas de los 2 sistemas es lo que se libera como calor.

El mismo principio básico se aplica para la fusión. Tomemos la reacción de fusión más básica: 4 átomos de hidrógeno se fusionan en un núcleo de helio.

Mira H en el gráfico de arriba. ¿Ves cómo ambos isótopos están alrededor de 1 – 3 MeV / nucleón? Ahora mira a Él. ~ 7 MeV / nucleón. Mucho más alto, ¿verdad? Es por eso que se libera tanta energía en la fusión. Esta energía alimenta a las estrellas.

Como principio general, los elementos a la izquierda del gráfico pueden sufrir fusión, mientras que los que están a la derecha sufren fisión.

Si.

Con Fission básicamente estás dando un empujón a la Fuerza Nuclear Débil. Mediante el uso de neutrones para separar el núcleo de los átomos.

Con Fusion básicamente estás dando un empujón a la Fuerza Nuclear Fuerte. Al fusionar a la fuerza átomos juntos.

Obviamente, la fisión es mucho más fácil. Simplemente necesita el impulso correcto para separar los átomos que ya son inestables.

Con Fusion tienes que vencer a la Fuerza Electromagnética y llevar el Nuclear Fuerte al máximo, no solo combinando dos átomos sino también obligándolos a fusionarse y así crear un nuevo elemento.

La fisión nuclear y la fusión nuclear son diferentes tipos de reacción nuclear.

Por ejemplo, la fisión nuclear para uranio (235) debido al bombardeo con un neutrón térmico (0.025 e V) se da como,

n + U (235) —— → Xe (139) + Sr (92) + 2n + 200 MeV (energía) para un átomo fisionado.

Entonces, la fisión significa dividir U en dos átomos + dos neutrones + energía.

La fusión es un método inverso en comparación con la fisión, fusiona dos átomos en uno como,

H (2) + H (2) ——-> He (4) + gamma + 23.8 MeV.

La energía es físicamente igual a la energía pero de diferente tipo de reacción.