¿Cuáles son las similitudes entre la fisión y la fusión nuclear?

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Digital Vision./Photodisc/Getty Images

Los Estados Unidos construyeron por primera vez un reactor de fisión nuclear en 1942, y usó las bombas de fisión por primera vez en 1945. Fue en 1952 que el gobierno de Estados Unidos probó la bomba de fusión por primera vez, pero los reactores de fusión, en mayo de 2011, siguen siendo poco prácticos. A pesar de los diferentes enfoques de la producción de energía que los científicos de fusión y fisión siguen, los procesos comparten algunas características comunes.

Partículas atómicas

Tanto la fusión nuclear como la fisión nuclear utilizan la energía almacenada en las partículas atómicas en el proceso de producción de energía. Un átomo consiste de un núcleo central y electrones que se mueven alrededor de la parte exterior del núcleo. Todos los elementos tienen partículas de protones en el núcleo y electrones, que son partículas mucho más pequeñas, fuera. Todos los elementos, excepto el hidrógeno, contienen partículas conocido como neutrones en el núcleo, que tienen aproximadamente la misma masa que los protones.

Estas partículas usan carga eléctrica y otras fuerzas para permanecer juntas como un átomo, a menos que se introduzca energía de otra fuente, en cuyo caso los átomos se pueden romper, en el caso de la fisión nuclear; o unirse, en el caso de la fusión nuclear. Cuando un átomo se cambia a sí mismo durante una reacción nuclear, libera la energía que anteriormente utilizó para mantener las partículas juntas o separadas.

Producción de energía

Tanto la fisión como la fusión son procesos que tienen como objetivo producir energía, la cual posteriormente las plantas de energía pueden transformar en energía eléctrica para alimentar a los hogares y las empresas. Es la energía que el átomo libera a medida que cambia a una forma diferente la que las plantas de energía recolectan. A partir de mayo de 2011, la eficiencia energética de las reacciones de fusión, que necesitan una gran cantidad de energía inicial para iniciar la reacción, no es suficiente para que sea una opción viable de producción de energía.

Bombas

Ambas, las reacciones de fusión y fisión, son adecuadas para la fabricación de bombas nucleares. Las bombas atómicas de la Segunda Guerra Mundial eran bombas de fisión; aunque la bomba de fusión, también conocida como la bomba de hidrógeno, se probó sólo una o dos décadas más tarde.

Fenómenos naturales

Tanto la fisión como la fusión pueden ocurrir naturalmente. El sol, fuente de energía de calor y luz para el planeta, emite energía producida por reacciones de fusión entre los elementos ligeros como el hidrógeno y el helio. Esto sólo es posible porque el núcleo del sol tiene altas temperaturas y altas presiones, que proporcionan la energía de arranque para la reacción de fusión. Las reacciones de fisión no ocurren naturalmente en la actualidad, pero de acuerdo con el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en la Universidad de California, hace aproximadamente 2 mil millones de años, una ubicación en lo que ahora es el oeste de África fue el sitio de un reactor de fisión natural.