Diferencia entre la energía atómica y la energía nuclear

Diferencia principal - Energía atómica vs Energía nuclear

Todos los átomos están compuestos por un núcleo y una nube de electrones alrededor del núcleo. El núcleo está compuesto de protones y neutrones, que son partículas subatómicas. Cada átomo lleva una cierta cantidad de energía. Esto se llama energía atómica. Esta energía atómica incluye las energías potenciales de las partículas subatómicas y la energía requerida para mantener los electrones en orbitales alrededor del núcleo. La energía nuclear se refiere a la energía liberada a través de la fisión y la fusión del núcleo. La principal diferencia entre la energía atómica y la energía nuclear es que la energía atómica incluye la energía requerida para mantener los electrones en un átomo, mientras que la energía nuclear no incluye la energía requerida para mantener los electrones

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la energía atómica?
      - Definición, Tipos, Ejemplos
2. ¿Qué es la energía nuclear?
      - Definición, Tipos, Ejemplos
3. ¿Cuál es la diferencia entre la energía atómica y la energía nuclear?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Energía atómica, Energía atómica de enlace, Ecuación de Einstein, Energía de ionización, Energía de enlace nuclear, Fisión nuclear, Fusión nuclear, Neutrones, Energía nuclear, Energía potencial, Desintegración radiactiva

¿Qué es la energía atómica?

La energía atómica es la energía total que un átomo lleva consigo. El término energía atómica se introdujo por primera vez antes del descubrimiento del núcleo. La energía atómica es la suma de diferentes tipos de energías.. 

Tipos de energias 

Energía de unión atómica

La energía de unión atómica de un átomo es la energía requerida para desmontar un átomo en electrones libres y núcleos. Mide la energía requerida para eliminar electrones de los orbitales de un átomo. Esto también se llama energía de ionización al considerar diferentes elementos.

Energía de unión nuclear

Esta es la energía requerida para dividir el núcleo en neutrones y protones. En otras palabras, la energía de unión nuclear es la energía que se ha utilizado para mantener unidos a los neutrones y protones para formar el núcleo. La energía de enlace es siempre un valor positivo, ya que se debe usar energía para mantener las fuerzas entre los protones y los neutrones..

Figura 1: Energía de enlace nuclear de algunos elementos.

Energía potencial del núcleo

La energía potencial es la suma de las energías potenciales de todas las partículas subatómicas en un núcleo. Dado que las partículas subatómicas no se destruyen cuando se realiza una división nuclear, estas partículas siempre tendrán una energía potencial. La energía potencial se puede convertir en diferentes formas de energía..

Energía liberada a través de la fisión nuclear y la fusión

La fisión nuclear y la fusión nuclear juntas pueden denominarse reacciones nucleares. La fisión nuclear es el proceso en el que un núcleo se divide en partes más pequeñas. La fusión nuclear es el proceso en el que dos núcleos atómicos se combinan para formar un gran núcleo único.

Energía liberada en desintegración radiactiva

Los núcleos inestables se someten a un proceso especial llamado desintegración radioactiva para obtener un estado estable. Allí, los neutrones o protones se pueden convertir en diferentes tipos de partículas que luego se emiten desde el núcleo..

Energía de los átomos que se encuentran en enlaces químicos.

Los compuestos están compuestos de dos o más átomos. Estos átomos están unidos entre sí a través de enlaces químicos. Para mantener los átomos en estos enlaces químicos, se requiere una cierta energía. Esto se llama energía interatómica..

¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear es la energía total del núcleo de un átomo. La energía nuclear se libera cuando ocurren reacciones nucleares. Las reacciones nucleares son reacciones que pueden cambiar el núcleo de un átomo. Hay dos tipos principales de reacciones nucleares como reacciones de fisión nuclear y reacciones de fusión nuclear..

Fisión nuclear

Una fisión nuclear es la división del núcleo en partículas más pequeñas. Estas partículas son llamadas productos de fisión. Cuando se produce una fisión nuclear, la masa total final de los productos de fisión no es igual a la masa inicial total del núcleo. El valor final también es menor que el valor inicial. La masa faltante se convierte en energía. La energía liberada se puede encontrar usando la ecuación de Einstein..

E = mc²

Donde E es la energía liberada, m es la masa que falta y c es la velocidad de la luz.

Una fisión nuclear puede ocurrir de tres maneras:

Desintegración radioactiva

La desintegración radioactiva ocurre en núcleos inestables. Aquí, algunas partículas subatómicas se convierten en diferentes formas de partículas y se emiten de forma espontánea. Esto ocurre para obtener un estado estable..

Bombardeo de neutrones

La fisión nuclear puede ocurrir a través del bombardeo de neutrones. Cuando un núcleo es golpeado con un neutrón desde el exterior, el núcleo puede dividirse en fragmentos. Estos fragmentos se llaman productos de fisión. Esto libera una gran cantidad de energía junto con más neutrones del núcleo..

Fusión nuclear

La fisión nuclear tiene lugar cuando dos o más núcleos se combinan entre sí formando un nuevo núcleo único. Aquí se libera una gran cantidad de energía. La masa faltante durante el proceso de fusión se convierte en energía..

Figura 2: Reacción de fusión nuclear

Los ejemplos anteriores muestran la fusión de Deuterio (²H) y tritio (³H). La reacción da Helio (⁴Él) como el producto final junto con un neutrón. La reacción arroja un total de 17.6 MeV..

La energía nuclear es una buena fuente de energía para la producción de electricidad. Los reactores de energía nuclear son capaces de utilizar energía nuclear para producir electricidad. La densidad de energía de los elementos que pueden usarse en reactores nucleares es muy alta en comparación con otras fuentes de energía como los combustibles fósiles. Sin embargo, un inconveniente importante del uso de la energía nuclear es la formación de residuos nucleares y accidentes dramáticos que pueden ocurrir en las centrales eléctricas..

Diferencia entre la energía atómica y la energía nuclear

Definición

Energía Atómica: La energía atómica es la energía total que un átomo lleva consigo..

Energía nuclear: La energía nuclear es la energía total del núcleo de un átomo..

Valor

Energía Atómica: La energía atómica tiene un valor muy alto, ya que es la energía total de la que se compone un átomo..

Energía nuclear: La energía nuclear es un valor alto debido a la alta energía liberada por las reacciones nucleares..

Enlace químico

Energía Atómica: La energía atómica incluye la energía requerida para mantener los átomos en enlaces químicos cuando los átomos están en compuestos.

Energía nuclear: La energía nuclear no incluye la energía requerida para mantener los átomos en enlaces químicos

Electrones

Energía Atómica: La energía atómica incluye la energía requerida para dividir un átomo en electrones libres y núcleos.

Energía nuclear: La energía nuclear no incluye la energía requerida para dividir un átomo en electrones libres y núcleos.

Conclusión

Tanto la energía atómica como la energía nuclear se definen con respecto a los átomos. La energía atómica incluye la suma de la energía incluida en un átomo. La energía nuclear incluye la energía liberada cuando se realizan cambios en el núcleo de un átomo. Esta es la principal diferencia entre la energía atómica y la energía nuclear..

Referencia: 

1. "Fusión nuclear". Atomci Archive.National Science Digital Library, n.d. Web. Disponible aquí. 28 de julio de 2017.
2. "Fusión nuclear". Fusión nuclear. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 28 de julio de 2017. 

Imagen de cortesía:

“Curva de energía de unión: isótopos comunes” (dominio público) a través de Commons Wikimedia
"Deuterium-tritium fusion" Por Wykis - Trabajo propio, basado en w: Archivo: D-t-fusion.png (Dominio público) a través de Commons Wikimedia