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¿Por qué el uranio 235 es ideal para la energía nuclear?

¿Por qué el uranio 235 es ideal para la energía nuclear?

Las plantas de energía nuclear en los Estados Unidos proporcionan aproximadamente el 20% de la electricidad que el país necesita cada año. Las plantas nucleares de Francia abastecen al país con alrededor del 77% de la electricidad que necesita cada año. [source: NEI]. ¿Qué elemento fundamental, abundante en la Tierra, necesitan estas plantas nucleares para producir estas enormes cantidades de energía? La respuesta es el uranio.

La fisión nuclear ocurre cuando un átomo se divide por la mitad, creando energía. La fisión espontánea ocurre todo el tiempo. El uranio sufre una fisión espontánea a un ritmo muy lento y emite radiación. El uranio 235 (U-235) se encuentra en solo el 0,7% del uranio natural, pero es adecuado para la generación de energía nuclear. Esto se debe a que se desintegra naturalmente a través de un proceso conocido como radiación alfa. Esto significa que libera una partícula alfa (dos neutrones y dos protones unidos entre sí). Otra razón por la que el U-235 es ideal para la generación de energía nuclear es que, a diferencia de la mayoría de los materiales, el U-235 puede sufrir fisión inducida. Cuando un neutrón libre choca con un núcleo de U-235, el núcleo generalmente captura el neutrón y se divide extremadamente rápido. La división de un solo átomo de U-235 puede liberar alrededor de 200 MeV (millones de electronvoltios).

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Cuando el átomo de uranio se divide, se libera mucho calor, al igual que la radiación gamma (fotones de alta energía). Los dos átomos resultantes también liberan radiación gamma, además de radiación beta (electrones muy rápidos). Los productos de fisión, junto con sus neutrones, pesan menos que el átomo de U-235 original. La diferencia de peso se convierte en energía y se puede calcular usando la ecuación E = mc2.

Para que el uranio sea adecuado para la generación de energía en centrales nucleares, debe estar enriquecido para contener al menos un tres por ciento de U-235.

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