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El núcleo atómico ocupa una cienmilésima del tamaño del átomo, pero contiene casi toda su masa y energías un millón de veces mayores que las de las reacciones químicas. La física nuclear estudia por qué unos núcleos son estables y otros se desintegran, y cómo liberar esa energía partiéndolos (fisión) o uniéndolos (fusión).

Las ideas clave del bloque

Núcleos inestables

Si un núcleo tiene demasiados o muy pocos neutrones, se transforma espontáneamente emitiendo radiación alfa (un núcleo de helio), beta (un electrón o un positrón) o gamma (un fotón).

Desintegración exponencial

N=N0e−λtN = N_0e^{-\lambda t}. Cada periodo de semidesintegración T1/2=ln⁡2λT_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda} queda la mitad de los núcleos. Es la base de la datación por carbono 14.

Energía de enlace

La masa de un núcleo es menor que la de sus partes: el defecto de masa Δm\Delta m equivale a una energía E=Δm c2E = \Delta m\,c^2. La energía de enlace por nucleón es máxima hacia el hierro.

Fisión y fusión

Los núcleos pesados liberan energía al partirse (fisión del uranio, en las centrales) y los ligeros al unirse (fusión del hidrógeno, en el Sol).

Orden recomendado

1

Relatividad especial

De dónde sale E = mc², en el bloque de relatividad.
2

Radiactividad

Desintegraciones alfa, beta y gamma, ley de desintegración y datación.
3

Fisión y fusión

Defecto de masa, energía de enlace, reactores y estrellas.

Temas de este bloque

Radiactividad

La radiactividad explicada: núcleo atómico, isótopos, desintegraciones alfa, beta y gamma con sus reglas, poder de penetración, ley de desintegración radiactiva, constante de desintegración, periodo de semidesintegración, vida media, actividad, datación por carbono 14, dosis y aplicaciones médicas, con ejemplos resueltos.

Fisión y fusión

La energía nuclear explicada: defecto de masa, energía de enlace y curva de energía de enlace por nucleón, E = mc², fisión del uranio-235 y reacción en cadena, cómo funciona una central nuclear, fusión del hidrógeno en el Sol, reactores de fusión (ITER) y comparación con la energía química, con ejemplos resueltos.

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Última modificación el 12 de octubre de 2026