Conceptos Clave de Energía Nuclear y Radiactividad

Defecto de Masa y Energía de Enlace

La energía de enlace de un núcleo es la energía liberada cuando sus nucleones aislados se unen para formar un núcleo. Si se quiere romper el núcleo para aislar sus nucleones, hay que aportar energía, energía de enlace que es la energía liberada cuando sus nucleones se unen para formar un núcleo. El núcleo es más estable que el conjunto de sus nucleones aislados, ya que al formarse se libera energía. La energía asociada al defecto de masa es la energía de enlace.

La energía de enlace por nucleón es el cociente entre la energía de enlace y el número másico. Cuanto mayor es este cociente, más estable es el núcleo. Varía con el número másico.

Fisión Nuclear

La fisión es una reacción nuclear en la que el núcleo se divide en dos o más ligeros al ser bombardeado con neutrones. En el proceso se liberan más neutrones y gran cantidad de energía. La fisión tiene un alto rendimiento energético. Sin embargo, presenta el riesgo de contaminación radiactiva y la dificultad de eliminar de forma rápida y segura los residuos.

Desintegración Radiactiva

Cuando un núcleo atómico emite radiación α, β o γ, el núcleo cambia de estado o bien se transforma en otro distinto. En este caso se dice que ha tenido lugar una desintegración: proceso espontáneo que se desarrolla al azar, no está influido por agentes externos.

• Velocidad de desintegración: El número de emisiones de una sustancia por unidad de tiempo.
• Periodo de semidesintegración (T_1/2): El tiempo necesario para que se desintegre la mitad de los núcleos iniciales.

Leyes de Transmutación de Soddy y Fajans

Soddy y Fajans enunciaron las leyes de la transmutación que rigen el proceso por el que un elemento se transmuta en otro.

• Emisión de partículas alfa (α): Un núcleo de He, formado por dos protones y dos neutrones, abandona el núcleo padre.
• Emisión de partículas beta (β): Un neutrón del núcleo padre se transforma en un electrón, un protón y un antineutrino.