Si la reacción de fisión libera energía porque se divide un núcleo pesado, ¿qué explica la liberación de energía durante la fusión?

Los núcleos están formados por protones y neutrones, pero la masa del núcleo siempre es menor que la masa de los protones y neutrones individuales combinados. Como E = mc ^ 2, esta diferencia de masa puede equipararse a la energía requerida para mantener unido el núcleo: la energía de unión .

Ahora considere la energía de unión por nucleón para cada uno de los diferentes núcleos que hemos descubierto . Esta cifra nos dará la cantidad de energía necesaria para mantener cada núcleo unido por nucleón en ese núcleo. Cuanto mayor es la energía de unión por nucleón, más estable es ese núcleo. Si miramos la figura a continuación (de schoolphysics :: Welcome: 🙂 ​​vemos que alrededor del hierro (Fe) existe la mayor energía de unión por nucleón, por lo tanto, el hierro es el núcleo más estable.

Hay dos tipos de reacciones nucleares que permiten que un núcleo se vuelva más estable. La fisión es la reducción en el número de nucleones al dividir el núcleo; esto se mueve desde el extremo derecho de la figura hacia el centro (al hierro). Fusion es la combinación de núcleos ligeros para formar núcleos más pesados, esto se mueve desde el extremo izquierdo de la figura hasta el hierro. La energía liberada en ambas reacciones es el cambio en la energía de unión.

La fusión en este contexto generalmente implica que 2 núcleos se unan por fuerzas nucleares fuertes, con parte de la masa convertida a otras formas, como la radiación emitida, y la energía cinética que puede convertirse rápidamente en calor.

A medida que avanza en la tabla de períodos hacia elementos más pesados, la energía de unión aumenta y luego, después de que el hierro disminuye. Los elementos más pesados ​​cuando se dividen liberan la energía, la fisión. Los elementos más ligeros cuando se fusionan para formar un elemento más pesado también liberan energía: la fusión. Recuerde que la energía de enlace es negativa como el potencial gravitacional. Si un átomo se vuelve más estable, libera energía. Básicamente dos caras de la misma moneda.