Ejercicio resuelto de Física nuclear · Física · Aragón · 2026

Explique qué es la fisión nuclear. [0,3 puntos]

¿Cuáles son las diferencias entre fisión y fusión nuclear? [0,4 puntos]

Indique un ejemplo en el que se produzca cada una de ellas. [0,3 puntos]

$\textbf{Explique qué es la fisión nuclear. [0,3 puntos]}$










La fisión nuclear es la división de un núcleo pesado en dos núcleos de masa intermedia, acompañada de la emisión de varios neutrones y de una gran cantidad de energía.





Esa energía procede del defecto de masa: los productos tienen en conjunto menos masa que el núcleo inicial, y la diferencia aparece como energía según la equivalencia de Einstein, $E=\Delta m\,c^2$. En términos de la gráfica, los fragmentos están más cerca del máximo de la curva de energía de enlace por nucleón, es decir, más ligados que el núcleo de partida.

$\textbf{¿Cuáles son las diferencias entre fisión y fusión nuclear? [0,4 puntos]}$

En la fisión un núcleo pesado se rompe en dos más ligeros; en la fusión, dos núcleos ligeros se unen para formar uno más pesado. Las dos liberan energía, pero por caminos opuestos de la misma curva: la fisión es favorable a la derecha del hierro y la fusión a la izquierda.

La segunda diferencia es la barrera que hay que vencer. La fisión puede ser espontánea, o desencadenarse con un neutrón lento, porque el neutrón no tiene carga y nada le impide acercarse al núcleo. La fusión, en cambio, exige vencer la repulsión electrostática entre los dos núcleos, que son positivos, y para ello hacen falta temperaturas de millones de grados.

La tercera es el rendimiento: la fusión libera bastante más energía por unidad de masa, y sus productos no son residuos radiactivos de vida larga.

$\textbf{Indique un ejemplo en el que se produzca cada una de ellas. [0,3 puntos]}$

La fisión es la reacción que se aprovecha en las centrales nucleares, donde el uranio 235 se rompe al capturar un neutrón:

${}^{235}_{\ \ 92}\text{U}+{}^{1}_{0}\text{n}\rightarrow{}^{141}_{\ \ 56}\text{Ba}+{}^{92}_{36}\text{Kr}+3\,{}^{1}_{0}\text{n}$

La fusión es la que mantiene encendidas a las estrellas. En el Sol, el ciclo protón-protón acaba convirtiendo cuatro núcleos de hidrógeno en uno de helio:

$4\,{}^{1}_{1}\text{H}\rightarrow{}^{4}_{2}\text{He}+2\,\text{e}^++2\,\nu$