El Sapo Sabio

Expresa, en kWh, la energía producida al fusionar 1 g de H–3, según la reacción:

Masas atómicas en u: H–3: 3,016049; He–4: 4,002603; n: 1,008665   

Solución:

La energía que se obtiene de la reacción nuclear viene dada por la ecuación: E = Δm c², siendo Δm la masa aniquilada del H–3.

Masa del primer miembro de la reacción nuclear:

M₁ = 2·3,016049 u = 6,032098 u

Masa del segundo miembro:

M₂ = 4,002603 u + 2·1,008665 u = 6,019933 u

Diferencia entre las masas:

Δm = 6,032098 u – 6,019933 u = 0,012165 u

Como se puede observar, el segundo miembro de la reacción nuclear tiene 0,02165 u menos de masa que el primero. Esta masa que falta se transforma en energía cinética de los nucleidos formados (además se lleva más energía el que menos masa tiene, es decir el neutrón)

Energía obtenida:

Es decir, que con dos núcleos de tritio se obtiene una energía de 1,8·10^–12 J. Para expresarla en kWh debemos tener en cuenta la energía (trabajo) es igual a la potencia por el tiempo, o sea: