¿Qué es Fisión?

Ejemplo 33.12 (Una fisión, pesada)

Una vía frecuente, siguiendo el Método 33.7:

Antes: $1.00866 + 234.99350 = 236.002\,16\,\mathrm{u}$. Después: $93.89450 + 139.89200 + 2 \times 1.00866 = 235.803\,82\,\mathrm{u}$. De ahí, $\Delta m = 0.198\,34\,\mathrm{u}$ y $E \approx 185\,\mathrm{MeV}$; contando las desintegraciones posteriores de los fragmentos radiactivos (Capítulo 32), cada fisión vale unos $200\,\mathrm{MeV}$ — unos pocos $\mathrm{eV}$ compran un átomo de carbón.

Ejemplo 33.17 (D–T, pesada)

Antes: $2.01355 + 3.01550 = 5.029\,05\,\mathrm{u}$; después: $4.00151 + 1.00866 = 5.010\,17\,\mathrm{u}$; luego $\Delta m = 0.018\,88\,\mathrm{u}$ y $E \approx 17.6\,\mathrm{MeV}$, cuatro quintas partes de ella sobre el neutrón — menos que una fisión, pero a partir de cinco nucleones en lugar de $236$: unos $3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}$ por kilogramo de combustible, cuatro veces la fisión. El helio-4 (Ejemplo 33.6) vuelve a ser la ceniza.

Ejemplo 33.21 (La escalera de energías, por kilogramo)

Energía por kilogramo de combustible: carbón, $3.0 \times 10^{7}\,\mathrm{J}$; uranio-235 por fisión, $8.2 \times 10^{13}\,\mathrm{J}$; deuterio–tritio por fusión, $3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}$; conversión total ($E = mc^2$), $9.0 \times 10^{16}\,\mathrm{J}$. Seis órdenes de magnitud separan la química del núcleo — la razón de que un reactor se recargue por camiones y una central de carbón, por trenes enteros.