La energía nuclear, también llamada energía atómica, es la energía almacenada en el núcleo de un átomo, es decir, aquella energía que mantiene unidos a los protones y neutrones contenidos en este. 

Suele utilizarse para distintos fines, siendo uno de ellos la producción de electricidad, por lo que es necesario liberarla, y para lograrlo existen dos formas; por medio de fisión nuclear o fusión nuclear. 

Fusión nuclear

Es el proceso en el que dos átomos se unen, o se fusionan entre sí para dar lugar a un átomo más grande.

Las reacciones de fusión nuclear pueden emitir o absorber energía. El primer caso ocurre si los núcleos que van a fusionarse pesan menos que el hierro, lo que significa que la masa del núcleo pesado es menor que la suma de las masas de los núcleos ligeros; esta masa “faltante”, en realidad se transforma en energía. Por otro lado, si los núcleos atómicos que se unen son más pesados que el hierro, entonces la reacción nuclear absorberá energía.

La reacción más común de este tipo es la de deuterio y tritio (ambos isótopos del hidrógeno), que se combinan para formar helio.

 

Fisión nuclear

 

Es la división del núcleo de un átomo pesado en dos fragmentos (ocasionalmente tres) junto con dos o tres neutrones, desprendiendo energía para lograr una mayor estabilidad.

 

 

En el caso de la fisión nuclear, la suma de las masas de los fragmentos es menor que la masa del núcleo original, y al igual que con la fusión, la masa que “falta” se convierte en energía calorífica que puede ser aprovechada para diversos propósitos.

 

La fisión nuclear puede suscitarse de dos maneras: por la inestabilidad de un isótopo, o cuando un núcleo pesado absorbe un neutrón. La primera, recibe el nombre de fisión espontánea, y a la probabilidad de que un átomo se fisione de esta forma, se le conoce como tasa de fisión nuclear espontánea.

 

La segunda manera, se denomina fisión inducida; si los neutrones liberados de una primera fisión interaccionan con otros núcleos, provocando una serie de reacciones adicionales, se dice que ocurre una reacción nuclear en cadena. 

 

Ahora bien, las reacciones en cadena pueden darse de forma controlada o incontrolada. En caso de que solo uno de los neutrones liberados de una fisión produzca otra más, la cantidad de fisiones originadas por segundo será constante, teniendo así una reacción nuclear en cadena controlada. De lo contrario, la reacción será incontrolada, dado que por cada neutrón expulsado tendrá lugar una nueva fisión, y así sucesivamente. 

Las reacciones controladas son utilizadas en las centrales nucleares con la finalidad de producir energía eléctrica, mientras que las reacciones incontroladas se han empleado para fabricar armas nucleares.