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Energía nuclear: fisión y fusión nuclear

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Página 54 de Colección Sk´asolil. De lo humano y lo comunitario.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 2°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Respuesta rápida

Fisión: romper núcleos pesados, libera energía y genera residuos radiactivos; se usa en plantas nucleoeléctricas. Fusión: unir núcleos ligeros, sin residuos, más segura y barata. En 2022 se logró fusión eficiente en el National Ignition Facility.

📚 theory ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 4 min lectura

Solución — Página 54

Colección Sk´asolil. De lo humano y lo comunitario. Libro de Educación Telesecundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

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Ejercicio 1

Explica con tus palabras qué es la fisión nuclear y por qué se usa en las plantas nucleoeléctricas.

  1. La fisión nuclear consiste en romper el núcleo de un elemento pesado, como el plutonio.
  2. Al romperlo se obtienen dos núcleos más ligeros.
  3. Este proceso libera gran cantidad de energía, por lo que se emplea en las plantas nucleoeléctricas para producir electricidad.
  4. Como contrapartida, genera desechos radiactivos potencialmente peligrosos.
Respuesta

La fisión es la ruptura del núcleo de un átomo pesado en núcleos más ligeros, liberando mucha energía que se aprovecha en plantas nucleoeléctricas, aunque produce residuos radiactivos peligrosos.

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Ejercicio 2

¿En qué consiste la fusión nuclear y cuáles son sus ventajas respecto a la fisión?

  1. La fusión nuclear consiste en unir dos núcleos ligeros para formar uno más grande.
  2. No genera desechos radiactivos.
  3. Por ello es más segura, más limpia y más barata que la fisión.
  4. Se considera que puede ser el futuro de la producción de energía en el mundo.
Respuesta

La fusión es la unión de dos núcleos ligeros en uno mayor; no produce residuos radiactivos, por lo que es más segura, limpia y barata, y podría ser el futuro energético.

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Ejercicio 3

¿Qué ocurrió en diciembre de 2022 en el National Ignition Facility?

  1. En diciembre de 2022 se dio a conocer que, por primera vez, se obtuvo una reacción de fusión nuclear eficiente.
  2. Esto ocurrió en el National Ignition Facility (Instalación Nacional de Ignición) del laboratorio Lawrence Livermore, en California, Estados Unidos.
  3. Se intentaba lograr esta reacción desde hacía aproximadamente setenta años.
  4. Es un hito importante porque permite obtener una gran cantidad de energía.
Respuesta

Se logró por primera vez una reacción de fusión nuclear eficiente en el National Ignition Facility de Lawrence Livermore, tras unos 70 años de intentos.

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Ejercicio 4

Completa el cuadro comparativo entre fisión y fusión nuclear.

Aspecto Fisión nuclear Fusión nuclear
¿Qué se hace? Se rompe el núcleo de un elemento pesado (ej. plutonio) Se unen dos núcleos ligeros para formar uno más grande
Producto Dos núcleos más ligeros Un núcleo más grande
Energía Libera gran cantidad de energía Libera gran cantidad de energía
Desechos radiactivos Sí genera, potencialmente peligrosos No genera
Seguridad/costo Menos segura, con residuos peligrosos Más segura, limpia y barata
Uso actual Plantas nucleoeléctricas En investigación; posible futuro energético
Respuesta

La fisión divide núcleos pesados con residuos peligrosos y se usa hoy; la fusión une núcleos ligeros sin residuos y es más segura, limpia y barata.

Contenido de la página

Hay dos formas de obtener energía del núcleo de los átomos: por fisión y fusión nuclear.

Fisión nuclear: consiste en romper el núcleo de un elemento pesado, como el plutonio, para obtener dos núcleos más ligeros. Este proceso libera gran cantidad de energía, la cual se emplea actualmente en las plantas nucleoeléctricas. Desafortunadamente, también genera desechos radiactivos que son potencialmente peligrosos.

Fusión nuclear: consiste en unir dos núcleos ligeros para formar uno más grande. Esta forma de producir energía no genera desechos radiactivos, por lo que resulta más segura, limpia y barata. Por ello, puede ser el futuro de la producción de energía en el mundo.

En diciembre de 2022 se dio a conocer que, por primera vez, se obtuvo una reacción de fusión nuclear eficiente en el National Ignition Facility (Instalación Nacional de Ignición) del laboratorio Lawrence Livermore en California, Estados Unidos. Este tipo de reacción se intentó producir desde hace aproximadamente setenta años, y es importante porque permite obtener una gran cantidad de energía.

Ejemplos resueltos

Completa: La fisión consiste en ______ el núcleo de un elemento pesado; la fusión consiste en ______ dos núcleos ligeros.

  1. Fisión: romper el núcleo de un elemento pesado.
  2. Fusión: unir dos núcleos ligeros para formar uno más grande. Respuesta: romper; unir.

Tabla

Aspecto Fisión nuclear Fusión nuclear
Operación Romper núcleo de elemento pesado (plutonio) Unir dos núcleos ligeros
Producto Dos núcleos más ligeros Un núcleo más grande
Desechos radiactivos Sí, potencialmente peligrosos No genera
Cualidades Libera mucha energía Más segura, limpia y barata
Uso Plantas nucleoeléctricas (actual) Posible futuro de la energía

Diagrama

flowchart LR
    A[Átomos] --> B{Obtener energía del núcleo}
    B --> C[Fisión nuclear]
    B --> D[Fusión nuclear]
    C --> C1[Romper núcleo pesado]
    C1 --> C2[Gran energía]
    C1 --> C3[Desechos radiactivos]
    C3 --> C4[Plantas nucleoeléctricas]
    D --> D1[Unir núcleos ligeros]
    D1 --> D2[Gran energía]
    D1 --> D3[Sin desechos radiactivos]
    D3 --> D4[ Más segura, limpia y barata]

Fórmulas y ecuaciones

E = \Delta m \, c^{2} (equivalencia masa-energía, Einstein)

E = \Delta m \, c^{2}

Glosario (4)

Fisión nuclear
Ruptura del núcleo de un átomo pesado en dos núcleos más ligeros, liberando gran cantidad de energía.
Fusión nuclear
Unión de dos núcleos ligeros para formar uno más grande, liberando energía sin generar desechos radiactivos.
Desechos radiactivos
Residuos que emiten radiación y son potencialmente peligrosos para la salud y el ambiente.
Planta nucleoeléctrica
Instalación que produce electricidad mediante reacciones nucleares de fisión.

Preguntas para practicar

¿Crees que la fusión nuclear debe ser el futuro de la producción de energía? Justifica tu respuesta.

Sí, porque no genera desechos radiactivos peligrosos, es más segura, limpia y barata, y permite obtener gran cantidad de energía; sin embargo, aún es una tecnología en investigación que requiere grandes inversiones y más desarrollo antes de usarse a gran escala.

¿Por qué los desechos radiactivos de la fisión son un problema?

Porque son potencialmente peligrosos: emiten radiación que puede dañar la salud humana y contaminar el ambiente durante muchos años, por lo que requieren manejo y almacenamiento especial.

Temas y conceptos clave

Energía nuclearFisión nuclearFusión nuclearEnergía renovable y limpianúcleo atómicofisiónfusióndesechos radiactivosplantas nucleoeléctricasNational Ignition Facility
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Figuras de la página (1)

Interior de una instalación de investigación con haces de luz azul y espejos, probablemente el National Ignition Facility.
Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre fisión y fusión nuclear?
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¿Qué fue el logro de fusión nuclear de diciembre de 2022?
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¿Por qué la fusión nuclear se considera más limpia que la fisión?
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📌 Antes de leer esto
  • • Estructura del átomo: núcleo, protones y neutrones
  • • Concepto de energía y transformación de la materia
Siguiente tema sugerido
Ventajas y riesgos del uso de la energía nuclear en la sociedad
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1118 caracteres

Hay dos formas de obtener energía del núcleo de los átomos:por fisión y fusión nuclear. La fisión consiste en romper el núcleo de un elemento pesado, como el plutonio, para obtener dos núcleos más ligeros. Este proceso libera gran cantidad de energía, la cual se emplea actualmente en las plantas nucleoeléctricas. Desafortunadamente, también genera desechos radiactivos que son potencialmente peligrosos.

La fusión nuclear consiste en unir dos núcleos ligeros para formar uno más grande. Esta forma de producir energía no genera desechos radiactivos, por lo que resulta más segura, limpia y barata. Por ello, puede ser el futuro de la producción de energia en el mundo.

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En diciembre de 2022 se dio a conocer que, por primera vez, se obtuvo una reacción de fusión nuclear eficiente en el National Ignition Facility (Instalación Nacional de Ignición) del laboratorio Lawrence Livermore en California, Estados Unidos. Este tipo de reacción se intentó producir desde hace aproximadamente setenta anos, y es importante porque permite obtener una gran cantidad de energia.

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