La Fisión Nuclear

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La Fisión Nuclear:

La Fisión Nuclear es una Reacción Nuclear que consiste en el bombardeo de un núcleo pesado que se rompe produciendo dos núcleos de menor masa y liberando otras partículas como los neutrones por ejemplo:

 235
92U  + 1
0n (neutrón) → 141
56Ba  + 92
36Kr + 3 1
0n + energía

Esquema de la Fusión 
Nuclear del Uranio-235

Reacciones en Cadena:

En determinadas circunstancias los neutrones producto de la fisión puede dar lugar a más fisiones provocando lo que se llama una Reacción en Cadena.

Ejemplo de Reacción en Cadena del U-235

 
Energía de la Fisión Nuclear:

La Energía que se produce en la Fisión Nuclear es debida a la diferencia de masas entre los núcleos que se desintegran y sus respectivos productos. Esta diferencia de masa de los núcleos se transforma en energía según la ecuación de Einstein:

E = m · c²

donde:

• E: energía generada
• m: diferencia de masas entre los núcleos
• c: velocidad de la luz

Ejemplo: sea la reacción de fisión del Uranio-235 en Bario-141 y Kriptón-92, calcular la energía liberada de un gramo de Uranio-236

 235
92U  + 1
0n (neutrón) → 141
56Ba  + 92
36Kr + 3 1
0n + energía

• Masas Atómicas:
• Uranio-235: 234.9934
• Bario-141: 140.9438
• Kriptón-92: 91.9262
• Neutrón: 1
• Cálculo de Masas de la Reacción:
• Reactivos: 1 + 234.9934 = 235.9934
• Productos: 140.9438 + 91.9262 + 3 = 235.87
• Diferencia de Masas:
• 235.9934 - 235.87 = 0.1234 por cada mol de Uranio-235
  
• Cálculo de moles de 1 gramo de Uranio-235:
• 1 / 234.9934 = 0.004255 moles
• Diferencia de masa en 1 gramo de Uranio-235:
• 0.1234 · 0.004255 = 5.25 · 10^-4 gramos
• Cálculo de energía (ergios):
• E = m · c² = 5.25 · 10^-4 · 9 · 10²⁰ = 4.72 · 10¹⁷ ergios 

• Cálculo de energía (Kilocalorías):
• 1 ergio = 2.39 · 10^-11 Kilocalorías
• E = 4.72 · 10¹⁷ ergios · 2.39 · 10^-11 Kilocalorías / ergio = 1.128 · 10⁷ Kilocalorías

Sabiendo que la combustión de 1 gramo de Carbón libera 7.83 Kilocalorías, entonces:

• 1.128 · 10⁷ / 7.83 =  1.44 · · 10⁶ → 1 gramo de Uranio-235 libera tanta energía como 144 toneladas de carbón

versión 1 (15/08/2015)