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Fusión Nuclear

Fusión nuclear

En física, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico. El nuevo núcleo tiene una masa inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos que se unen y del producto de la reacción. La cantidad de energía liberada corresponde a la fórmula E = mc² donde m es la diferencia de masa observada en el sistema entre antes y después de la fusión. Los núcleos atómicos tienden a repelerse debido a que están cargados positivamente. Esto hace que la fusión solo pueda darse en condiciones de temperatura y presión muy elevadas que permitan compensar la fuerza de repulsión. La temperatura elevada hace que aumente la agitación térmica de los núcleos y esto los puede llevar a fusionarse, debido al efecto túnel. Para que esto ocurra son necesarias temperaturas del orden de millones de grados. El mismo efecto se puede producir si la presión sobre los núcleos es muy grande, obligandolos a estar muy próximos. Las necesidades mínimas para producir la fusión se llaman Criterios de Lawson, y son criterios de densidad iónica y tiempo mínimo de confinamiento necesario. La reacción de fusión más sencilla (esto es, la que requiere menos energía) es la del deuterio y el tritio formando helio. La fusión nuclear es el proceso que se produce en las estrellas y que hace que brillen. También es uno de los procesos de la bomba de hidrógeno. Al contrario que la fisión nuclear, no se ha logrado utilizar la fusión nuclear como medio rentable (o sea, la energía aplicada al proceso es mayor que la obtenida por la fusión) de obtener energía, aunque hay numerosas investigaciones en esa dirección. Hasta el momento, la fusión nuclear controlada es utilizada solo en la investigación de futuros reactores de fusión aunque aún no se han logrado reacciones de fusión que sirvan para generar energía de forma útil, algo que se espera lograr con la construcción del ITER en Francia.

Véase también

- Procesos nucleares
- Reactor de fusión nuclear

Enlace externo

- [http://www.ciemat.es Ciemat] Categoría:Física nuclear y de partículas ja:原子核融合

Física

La física [<griego φύσισ (phusis), «naturaleza»] es la ciencia de la naturaleza en el sentido más amplio. Estudia las propiedades de la materia, la energía, el tiempo, el espacio y sus interacciones. La física estudia por lo tanto un amplio rango de campos y fenómenos naturales, desde las partículas subatómicas hasta la formación y evolución del Universo así como multitud de fenómenos naturales cotidianos. El año 2005 ha sido proclamado por la UNESCO como Año mundial de la física en conmemoración de la publicación de Albert Einstein en 1905 de sus famosos artículos sobre el efecto fotoeléctrico y la teoría de la relatividad especial.

Ramas principales de la Física

Para su estudio la fisica se puede dividir en dos grandes ramas, la Física Clásica y la Física Moderna. La primera se encarga del estudio de aquellos fenomenos que tienen una velocidad relativamente pequeña comparada con la velocidad de la luz y cuyas escalas espaciales son muy superiores al tamaño de átomos y moléculas. La segunda se encarga de los fenomenos que se producen a la velocidad de la luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño del átomo o inferiores y fue desarrollada a partir del siglo XX. Dentro del campo de estudio de la Física Clásica se encuentran la: :
- Mecánica :
- Termodinámica :
- Ondas mecánicas :
- Óptica :
- Electromagnetismo: Electricidad | Magnetismo Dentro del campo de estudio de la Física Moderna se encuentran: :
- Relatividad :
- Mecánica cuántica: Átomo | Núcleo | Física química | Física del estado sólido :
- Física de partículas

Historia

Desde la antiguedad las personas han tratado de comprender la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, etc. Las primeras explicaciones se basaron en consideraciones filosóficas y sin realizar verificaciones experimentales, concepto este inexistente en aquel entonces. Por tal motivo algunas interpretaciones falsas, como la hecha por Ptolomeo - "La Tierra está en el centro del Universo y alrededor de ella giran los astros" - perduraron cientos de años. En el Siglo XVI Galileo fue pionero en el uso de experimentos para validar las teorías de la física. Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando el plano inclinado descubrió la ley de la inercia de la dinámica y con el telescopio observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor. En el Siglo XVII Newton (1687) formuló las leyes clásicas de la dinámica (Leyes de Newton) y la Ley de la gravitación universal de Newton. A partir del Siglo XVIII se produce el desarrollo de otras disciplinas tales como la termodinámica, la mecánica estadística y la física de fluídos. En el Siglo XIX se producen avances fundamentales en electricidad y magnetismo. En 1855 Maxwell unificó ambos fenómenos y las respectivas teorías vigentes hasta entonces en la Teoría del electromagnetismo, descrita a través de las Ecuaciones de Maxwell. Una de las predicciones de esta teoría es que la luz es una onda electromagnética. A finales de este siglo se producen los primeros descubrimientos sobre radiactividad dando comienzo el campo de la física nuclear. En 1897 Thomson descubrió el electrón. Durante el Siglo XX la Física se desarrolló plenamente. En 1904 se propuso el primer modelo del átomo. En 1905 Einstein formuló la Teoría de la Relatividad especial, la cual coincide con las Leyes de Newton cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz. En 1915 Einstein extendió la Teoría de la Relatividad especial formulando la Teoría de la Relatividad general, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la comprende en los casos de masas pequeñas. Planck, Einstein, Bohr y otros desarrollaron la Teoría cuántica a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En 1911 Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente a partir de experiencias de dispersión de partículas. En 1925 Heisenberg y en 1926 Schrödinger y Dirac formularon la Mecánica cuántica, la cual comprende las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la materia condensada. Posteriormente se formuló la Teoría cuántica de campos para extender la Mecánica cuántica de manera consistente con la Teoría de la Relatividad especial, alcanzando su forma moderna a finales de los 1940s gracias al trabajo de Feynman, Schwinger, Tomonaga y Dyson, quienes formularon la Teoría de la Electrodinámica cuántica. Asimismo, esta teoría suministró las bases para el desarrollo de la Física de partículas. En 1954 Yang y Mills desarrollaron las bases del Modelo estándar. Este modelo se completó en los años 1970 y con él fue posible predecir las propiedades de partículas no observadas previamente pero que fueron descubiertas sucesivamente siendo la última de ellas el quark top. En la actualidad el modelo estándar describe todas las partículas elementales observadas así como la naturaleza de su interacción.

Estructura de la física

Otros

:Lista de instrumentos de medición También se habla de Física teórica y Física experimental en función de si la Física está más orientada al desarrollo de teorías o a la comprobación experimental de los resultados predichos por las teorías.

Físicos famosos

- Galileo Galilei
- Isaac Newton
- Charles-Augustin de Coulomb
- James Clerk Maxwell
- Niels Bohr
- Louis-Victor de Broglie
- Marie Curie
- Max Planck
- Guglielmo Marconi
- Henri Poincaré
- Albert Einstein
- Werner Heisenberg
- Erwin Schrödinger
- Lev Davidovich Landau
- Richard Feynman
- Enrico Fermi
- Stephen Hawking

Wikiportal de Física

Enlaces externos

- [http://www.fisicaysociedad.es Física y Sociedad]
- [http://www.cofis.es Colegio oficial de físicos]
- [http://www.ucm.es/info/rsef/ Real Sociedad española de física]
- [http://www.fisimur.org/fisica-es Fisica-es]
- [http://www.fisimur.org Fisimur]
- [http://foro.migui.com Foros de migui.com]
- [http://www.fisicahoy.com Fisicahoy] categoría:Física als:Physik ja:物理学 ko:물리학 ms:Fizik simple:Physics th:ฟิสิกส์ zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k

Peso atómico

Masa de un átomo correspondiente a un determinado elemento químico. Se suele utilizar la uma (u) como unidad de medida. Donde u.m.a son siglas que significan "unidad de masa atómica". Esta unidad también suele denominarse Dalton (Da) en honor al químico inglés John Dalton. Equivale a una doceava parte de la masa del núcleo del isótopo más abundante del carbono, el carbono-12. Se corresponde aproximadamente con la masa de un protón (o un átomo de hidrógeno). Se abrevia como "uma", aunque también puede encontrarse por su acrónimo inglés "amu" (Atomic Mass Unit). Las masas atómicas de los elementos químicos se suelen calcular con la media ponderada de las masas de los distintos isótopos de cada elemento teniendo en cuenta la abundancia relativa de cada uno de ellos, lo que explica la no correspondencia entre la masa atómica en umas, de un elemento, y el número de nucleones que alberga el núcleo de su isótopo más común. En cambio, la masa atómica de un isótopo sí coincide aproximadamente con la masa de sus nucleones. Esta diferencia es debida a que los elementos no están formados por un solo isótopo si no por una mezcla con unas ciertas abundancias para cada uno de ellos. Mientras que cuando medimos la masa de un isótopo en concreto no tenemos en cuenta las abundancias. De todas formas ni siquiera la masa atómica de los isótopos equivale a la suma de las masas de los nucleones. Esto es debido al defecto de masa. Ejemplo: Para calcular la masa atómica del litio haremos lo siguiente: :El litio consta de dos isótopos estables el Li-6 (7,59%) y el Li-7 (92,41%). Así pues los cálculos serán como siguen:

M = \frac = 6,94

:El valor resultante, como era de esperar, está entre los dos anteriores aunque más cerca del Li-7, más abundante. categoría:Propiedades químicas categoría:Física nuclear y de partículas ko:원자 질량 th:มวลอะตอม

Energía

En física la energía puede definirse como una cantidad globalmente constante en un sistema. Durante la evolución de un sistema la energía toma formas diversas por intermedio del trabajo de las fuerzas involucradas. La energía puede materializarse en masa y la masa transformarse en energía en ciertos procesos físicos y quimicos. Energía también es definida como la capacidad para realizar un trabajo. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en julios. Se suele representar por la letra E. Cualquier forma de energía asociada a un sistema físico se puede expresar como la combinación de dos formas básicas de energía: la energía cinética y la energía potencial de sus partículas. Todos los sistemas físicos tienen energía, que se manifiesta en la capacidad de producir transformaciones en sí mismos o en otros sistemas.

Transferencia de la energía entre sistemas físicos

Se denomina sistema físico a cualquier parte del Universo que puede ser objeto de estudio de forma individualizada. Todos los sistemas tienen energía, aunque no esté produciéndose ninguna transformación. Por ejemplo, la energía que tiene un muelle comprimido se puede usar posteriormente. Los procesos de transformación o cambio tienen lugar cuando la energía se transfiere de un sistema a otro. Siempre que dos sistemas interactúan se producen cambios debido a que la energía se transfiere de un sistema a otro. Ejemplo: cuando se calienta agua en una cacerola, se transfiere energía de la llama al recipiente y de este al contenido. Los sistemas físicos pueden transferirse energía por dos métodos: mediante el trabajo o mediante el calor.

Formas en las que se puede observar la energía

- Energía eléctrica.
- Energía sonora: Es la energía contenida en las ondas sonoras.
- Energía atómica o nuclear: La obtenida por la fusión o fisión de los núcleos atómicos
- Energía cinética: La que posee un cuerpo por razón de su movimiento
- Energía de ionización: La mínima necesaria para ionizar una molécula o átomo
- Energía potencial: Capacidad de un cuerpo para realizar trabajo en razón de su posición en un campo de fuerzas
- Energía radiante: La existente en un medio físico, causada por ondas electromagnéticas, mediante las cuales se propaga directamente sin desplazamiento de la materia
- Energías renovables:
- Energía eólica
- Energía geotérmica
- Energía hidráulica
- Energía mareomotriz
- Energía solar
- Fuentes de Energías no renovables (o nuclear-fósil):
- Carbón
- Centrales nucleares
- Gas Natural
- Petróleo

Véase también

- Vatio
- Energía de una señal Categoría:Magnitudes físicas Categoría:Energía ja:エネルギー ko:에너지 ms:Tenaga simple:Energy th:พลังงาน

Reacción

Puede referirse a:
- En física, se llama reacción a la fuerza igual y en sentido opuesto que experimenta un cuerpo al ejercer una fuerza sobre otro. Ver: reacción_(física), Leyes_de_Newton
- En química, se llama reacción a la transformación de diversas substancias (reactivos) en otras substancias diferentes (productos). Ver: reacción_química.

Temperatura

La temperatura es una magnitud física descriptiva de un sistema que caracteriza la transferencia de energía térmica, o calor, entre ese sistema y otros. Desde un punto de vista microscópico, es una medida de la energía cinética asociada al movimiento aleatorio de las partículas que componen el sistema. Concretamente, dado un sistema en el cual su hamiltoniano se pueda expresar como suma de energías cinéticas de todas las partículas, y suma de energías potenciales de partículas tomadas por pares (es decir, H=T+V donde V = Σ_{i V(r_ij)), entonces tendremos que se cumple 3/2 N K_BT = 1/n
- Σ_{i1/2 m_iv_i². Siendo K_B la constante de Boltzmann.

Para medir la temperatura se utiliza el termómetro.

Cuando dos sistemas en contacto están a la misma temperatura, se dice que están en equilibrio térmico y no se producirá transferencia de calor. Cuando existe una diferencia de temperatura, el calor tiende a transferirse del sistema de mayor temperatura al de menor temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico.

Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias dependen de la temperatura, como por ejemplo su estado (gaseoso, líquido, sólido, plasma...), la densidad, la solubilidad, la presión de vapor o la conductividad eléctrica. Así mismo determina la velocidad a la que tienen lugar las reacciones químicas.

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin. Sin embargo, está muy generalizado el uso de otras escalas de temperatura, concretamente la escala Celsius (o centígrada), y, en los países anglosajones, la escala Fahrenheit. Una diferencia de temperatura de un kelvin equivale a una diferencia de un grado centígrado.

Efecto en la comodidad o la sensación termica
La temperatura adecuada para estar comodos es un poco compleja de medir, ya que el calor aportado no solo puede venir del aire que nos rodea, si tambien de la radiación de objetos como las paredes o una sofa al que le ha dado el Sol. Para tener una idea más aproximada de la sensación se puede tomar la temperatura de varias formas.

Temperatura seca
Se llama Temperatura seca del aire, o más sencillamente temperatura seca, a la del aire, prescindiendo de la radiación calorífica de los objetos que rodean ese ambiente y de los efectos de la humedad relativa y de la velocidad del aire.

Se puede obtener con el termómetro de mercurio, cuyo bulbo, reflectante y de color blanco brillante, se supone razonablemente que no absorbe la radiación.

Temperatura radiante
La temperatura radiante tiene en cuenta el calor emitido por radiación de los elementos del entorno.

Se toma con un termómetro de bulbo, que tiene el depósito de mercurio encerrado en una esfera o bulbo metálico de color negro, para asemejarlo lo más posible a un cuerpo negro y que absorba la máxima radiación. Para anular lo más posible el efecto de la temperatura del aire, el bulbo negro se aísla mediante otro bulbo en el que se ha hecho el vacío.

La medidas se pueden tomar bajo el sol o a la sombra. En el primer caso tendrá en cuenta la radiación solar y dará una temperatura bastante más elevada

También sirve para dar una idea de la sensación térmica.

La temperatura de bulbo negro hace una función parecida, dando la combinación de la temperatura radiante y la ambiental

Temperatura humeda
Temperatura de bulbo húmedo o Temperatura húmeda es la temperatura que da un termómetro a la sombra con el bulbo envuelto en una mecha de algodón húmeda bajo una corriente de aire.

La corriente de aire se produce mediante un pequeño ventilador o poniendo en termómetro en un molinete y haciéndolo girar.

Al evaporarse el agua, absorbe calor, rebajando la temperatura, cosa que reflejará el termómetro. Cuanto menor sea la humedad relativa ambiente, más rápidamente se evapora el agua que empapa el paño.

Se utiliza para dar una idea de la sensación térmica o en los psicrómetros para calcular la humedad relativa.

Unidades de temperatura

- Kelvin (unidad del SI)

- Grados Celsius (o centígrados) (unidades habituales)

- Grados Fahrenheit (unidades anglosajonas)

- Grados Rankine (rara)

- Grados Réaumur (rara)

Categoría:Magnitudes físicas
Categoría:Calorimetría
Categoría:Climatización

ja:温度
ko:온도

th:อุณหภูมิ

Presión
Presión, en física es la medida de la fuerza sobre unidad de superficie, esto es presión=Fuerza/Área; o bien P=dF/dA

En el Sistema Internacional (SI) las unidades de presión se miden en newtons por metro cuadrado, denominados pascales.

La presión a veces se mide, no como la presión absoluta, sino como la presión por encima de la presión atmosférica, también denominada presión normal ( o gauge).

Las obsoletas unidades manométricas de presión, como los milímetros de mercurio, están basadas en la presión ejercida por el peso de algún tipo estándar de fluido bajo cierta gravedad estándar. Son intentos de definir las lecturas de un manómetro.

Las unidades de presión manométricas, no deben ser utilizadas para propósitos científicos o técnicos, debido a la falta de repetibilidad inherente a sus definiciones.

También se utilizan los milímetros de columna de agua (mm.c.d.a.). 1 mm cda=10 Pa.

La densidad de fuerza f (= ∂F/∂V) es igual al gradiente de la presión: $\mathbf = \nabla \mathbf$ ; si hace referencia a la fuerza gravitacional, la densidad de la fuerza es el peso específico.

Presión absoluta
La presión absoluta es toda la presión que se aplica en una superficie. Se mide en pascales. Equivale a la presión atmosférica más la presión manométrica (presión que se mide con el instrumento).

Hay presión en todos los lugares de la tierra porque las móleculas de gas aplican una presión. Así la presión atmosférica es de aproxidamente de 101325 pascales.

Usos de presión

- Magnitudes físicas

- Presión de vapor

- Presión crítica

- Presión parcial

- Presión atmosférica

- medicina

- Presión arterial

- Presión ocular

- Presión intracraneal

Véase también

- Unidad de presión

- Isobara

- Línea de tiempo de la tecnología de medición de la temperatura y la presión

- Conversión de unidades

Enlaces externos

- [http://www.ex.ac.uk/cimt/dictunit/ccpress.htm Conversora para unidades de presión]

- http://www.npl.co.uk/pressure/punits.html

Categoría:Física
categoría:Magnitudes físicas
Categoría:Metereología
Categoría:Termodinámica

ja:圧力
ko:압력

ms:Tekanan

Efecto túnel
El efecto túnel es un efecto mecanocuántico que consiste en que una partícula atraviese una barrera de potencial sin tener energía suficiente para rebasarla por encima (en el sentido clásico), debido a que la probabilidad de que la partícula se encuentre al otro lado de la barrera es no nula.

Es un fenómeno que no tiene analogía fuera de la mecánica cuántica. Se debe a la propiedad dual mecánica cuántica otorga a la materia de comportarse como onda o como partícula (dualidad onda-corpúsculo) que impide establecerse con exactitud la posición y el momento de una partícula al mismo tiempo (principio de indeterminación de Heisenberg).

Aprovechando este efecto, se diseñaron el microscopio de efecto túnel de barrido y el microscopio de fuerza atómica, que logran la determinación de las posiciones atómicas en una superficie.

Por otro lado, el efecto tunel es esencial para explicar el hecho de que, en las estrellas se produzca la fusión del hidrógeno a temperaturas, en teoría, demasiado bajas.

category:Mecánica cuántica

ja:トンネル効果

Grado Celsius

El grado Celsius, denominado grado centígrado hasta 1948, representado como °C, es la unidad creada por Anders Celsius para su escala de temperatura. Es una de las unidades incluidas en el Sistema Internacional de Unidades y la más utilizada internacionalmente.

Se define asignando el valor 0 a la temperatura de congelación y el valor 100 a la de temperatura de ebullición del agua, ambas medidas a una atmósfera de presión, y dividiendo la escala resultante en 100 partes iguales, cada una de ellas definida como 1 grado Celsius.

Conversión de unidades

La magnitud de un grado Celsius (1 °C) es equivalente a la magnitud de un Kelvin (1 K), puesto que esta unidad se define como igual a la primera, solo que partiendo del cero absoluto.

Es decir, la temperatura expresada en °C y K difiere en 273,15 unidades dado que la escala Kelvin toma como 0 K el cero absoluto, al cual corresponde un valor de -273,15 °C. Por tanto

- Temp. (°C) = Temp. (K) - 273,15

La conversión de grados Celsius a grados Fahrenheit se obtiene multiplicando la temperatura en Celsius por 1,8 (9/5) y sumando 32:

- Temp. (°F) = 1,8 x Temp. (°C) + 32

Para convertir Fahrenheit a Celsius:

- Temp. (°C) = (Temp. °F - 32) / 1,8.

Véase también

- Temperatura

Celsius
categoría:Unidad derivada del SI

ja:セルシウス度
ko:섭씨

zh-min-nan:Liap-sī

Deuterio
El deuterio (símbolo ²H) es un isótopo estable del hidrógeno que se encuentra en la naturaleza con una abundancia de uno por cada 6500 átomos de hidrógeno. El núcleo del deuterio está formado por un protón y un neutrón. Cuando el isótopo pierde su electrón el ión resultante recibe el nombre de deuterón.

El deuterio también recibe el nombre de hidrógeno pesado. Aunque no es un elemento en el sentido estricto (es hidrógeno) se suele nombrar con la letra D. La diferenciación entre las propiedades de los isótopos es tanto más acusada cuanto más ligero sea el elemento químico al que pertenecen. En el caso del deuterio las diferencias son máximas ya que tiene el doble de masa atómica que el hidrógeno.

El deuterio fue detectado por Harold Clayton Urey, un químico de la Universidad de Columbia. Urey ganó, en 1934, el Premio Nobel de química por este trabajo.

El deuterio se utiliza frecuentemente en los procesos de fusión nuclear junto con el tritio debido a la gran sección eficaz de la reacción.

El deuterio combinado con el oxígeno forma agua pesada.

- Isótopo

- Hidrógeno

- Tritio

- Fusión nuclear

- Agua pesada

categoría:Física nuclear y de partículas

ja:重水素
ko:중수소
ms:Deuterium

th:ดิวเทอเรียม

Helio

Hidrógeno - Helio

He
Ne

300px
Tabla completa

General

Nombre, símbolo, número Helio, He, 2

Serie química Gases nobles

Grupo, periodo, bloque 18, 1 , p

Densidad, dureza Mohs 0,1785 kg/m³, sin datos

Apariencia Incoloro
125px

Propiedades atómicas

Peso atómico 4,002602 uma

Radio medio^† Sin datos

Radio atómico calculado 31 pm

Radio covalente 32 pm

Radio de Van der Waals 140 pm

Configuración electrónica 1s²

Estados de oxidación (óxido) 0 (desconocido)

Estructura cristalina Hexagonal

Propiedades físicas
Estado de la materia Gas

Punto de fusión 0,95 K (26 atm)

Punto de ebullición 4,22 K

Entalpía de vaporización 0,0845 kJ/mol

Entalpía de fusión 5,23 kJ/mol

Presión de vapor No aplicable

Velocidad del sonido 970 m/s a 293.15 K

Información diversa

Electronegatividad Sin datos (Pauling)

Calor específico 5193 J/(kg·K)

Conductividad eléctrica Sin datos

Conductividad térmica 0,152 W/(m·K)

1^erPotencial de ionización 2372,3 kJ/mol

2º Potencial de ionización 5250,5 kJ/mol

Isótopos más estables

iso. AN (%) Vida media MD ED (MeV) PD

³He 0,000137 He es estable con 1 neutrón

⁴He 99,999863 He es estable con 2 neutrones

⁶He Sintético 806,7 ms β^- 3,508 ⁶Li

Valores en el SI y en condiciones normales
(0 ºC y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
^†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El helio es un elemento químico de número atómico 2 y símbolo He. A pesar de que su configuración electrónica es 1s², el helio no figura en el grupo 2 de la tabla periódica de los elementos, junto al hidrógeno en el bloque s, sino que se coloca en el grupo 18 del bloque p, ya que al tener el nivel de energía completo, presenta las propiedades de un gas noble, es decir, es inerte (no reacciona) y al igual que éstos, es un gas monoatómico incoloro e inodoro. El helio tiene el menor punto de evaporación de todos los elementos químicos, y sólo puede ser solidifcado bajo presiones muy grandes. Es además, el segundo elemento químico en abundancia en el universo, tras el hidrógeno, encontrándose en la atmósfera trazas debidas a la desintegración de algunos elementos. En algunos depósitos naturales de gas se encuentra en cantidad suficiente para la explotación, empleándose para el llenado de globos y dirigibles, como líquido refrigerante de materiales superconductores criogénicos y como gas envasado en el buceo a gran profundidad.

Características principales

En condiciones normales de presión y temperatura el helio es un gas monoatómico, pudiéndose licuar sólo en condiciones extremas (de alta presión y baja temperatura).

Tiene el punto de solidificación más bajo de todos los elementos químicos, siendo el único líquido que no puede solidificarse bajando la temperatura, ya que permanece en estado líquido en el cero absoluto a presión normal. De hecho, su temperatura crítica es de tan sólo 5,19 K. Los sólidos ³He y ⁴He son los únicos en los que es posible, incrementando la presión, reducir el volumen más del 30%. El calor específico del gas helio es muy elevada y el helio vapor muy denso, expandiéndose rápidamente cuando se calienta a temperatura ambiente.

El helio sólido sólo existe a presiones del orden de 100 MPa a 15 K (-248,15 ºC). Aproximadamente a esa temperatura, el helio sufre una transformación cristalina, de estructura cúbica a estructura hexagonal compacta; en condiciones más extremas, se produce un nuevo cambio, empaquetándose los átomos en una estructura cúbica centrada en el cuerpo. Todos estos empaquetamientos tienen energías y densidades similares, debiéndose los cambios a la forma en la que los átomos interactúan.

Aplicaciones

El helio es más ligero que el aire y a diferencia del hidrógeno no es inflamable, siendo además su poder ascensional un 8% menor que la de éste, por lo que se emplea como gas de relleno en globos y zepelines publicitarios, de investigación atmosférica e incluso para realizar reconocimientos militares.

Aún siendo la anterior la principal el helio tiene más aplicaciones:

- Las atmósferas helio-oxígeno se emplean en la inmersión a gran profundidad, ya que el helio es inerte, menos soluble en la sangre que el nitrógeno y se difunde 2,5 veces más deprisa que él, todo lo cual reduce el tiempo requerido para la descompresión, aunque ésta debe comenzar a mayor profundidad, y elimina el riesgo de narcosis por nitrógeno (borrachera de las profundidades).

- Por su bajo punto de licuefacción y evaporación puede utilizarse como refrigerante en aplicaciones a temperatura extremadamente baja como en imanes supercondutores e investigación criogénica a temperaturas próximas al cero absoluto.

- En cromatografía de gases se usa como gas portador inerte.

- La atmósfera inerte de helio se emplea en la soldadura por arco y en la fabricación de cistales de silicio y germanio, así como para presurizar combustibles líquidos de cohetes.

- En túneles de viento supersónicos.

- Como agente refrigerante en reactores nucleares.

- El helio líquido encuentra cada vez mayor uso en las aplicaciones médicas de la imagen por resonancia magnética (RMI).

Historia

El helio fue descubierto de forma independiente por el francés Pierre Janssen y el inglés Norman Lockyer, en 1868 al analizar el espectro de la luz solar durante un eclipse solar ocurrido aquel año, y encontrar una línea de emisión de un elemento desconocido. Eduard Frankland confirmó los resultados de Janssen y propuso el nombre helium para el nuevo elemento, en honor al dios griego del sol (helios) al que se añadió el sufijo -ium ya que se esperaba que el nuevo elemento fuera metálico.

En 1895 Sir William Ramsay aisló el helio descubriendo que no era metálico, a pesar de lo cual el nombre original se conservó. Los químicos suecos Nils Langlet y Per Theodor Cleve consiguieron también, por la misma época, aislar el elemento.

En 1907 Ernest Rutherford y Thomas Royds mostraron que las partículas alfa son núcleos de helio. En 1908 el físico alemán Heike Kamerlingh Onnes produjo helio líquido enfriando el gas hasta 0,9 K, lo que le hizo merecedor del premio Nobel. En 1926 su discípulo Willem Hendrik Keesom logró por vez primera solidificar el helio.

Abundancia y obtención

El helio es el segundo elemento más abundante del universo tras el hidrógeno y constituye alrededor del 20% de la materia de las estrellas, en cuyo proceso de fusión nuclear desempeña un importante papel. La abundancia de helio no puede ser explicada por la generada en las estrellas, aunque es consistente con el modelo del Big bang, creyéndose que la mayor parte del helio existente se formó en los tres primeros minutos del universo.

En la atmósfera terrestre hay del orden de 5 ppm y se encuentra también como producto de desintegración en diversos minerales radiactivos de uranio y torio. Además está presente en algunas aguas minerales, en gases volcánicos y en ciertos yacimientos de gas natural de los Estados Unidos, de los que proviene la mayoría del helio comercial.

El helio puede sintetizarse bombardeando núcleos de litio o boro con protones a alta velocidad.

Compuestos

Dado que el helio es un gas noble, en la práctica no participa en las reacciones químicas, aunque bajo la influencia de descargas eléctricas o bombardeado con electrones forma compuestos con el wolframio, yodo, flúor y fósforo.

Isótopos

El isótopo más común del helio es el ⁴He, cuyo núcleo está constituido por dos protones y dos neutrones. Su excepcional estabilidad nuclear se debe a que tiene un número mágico de nucleones, es decir, una cantidad que se distribuye en niveles completos (de modo análogo a como se distribuyen los electrones en los orbitales). Numerosos núcleos pesados se desintegran emitiendo un núcleo de ⁴He; éste proceso, que se denomina desintegración alfa y por el que al núcleo emitido se le llama partícula alfa, es el origen de la mayoría del helio terrestre.

El helio tiene un segundo isótopo, el ³He, así como otros más pesados que son radiactivos. El helio-3 es prácticamente inexistente en la tierra, dado que la desintegración alfa produce exclusivamente núcleos de helio-4 y tanto éstos como el helio atmosférico escapan al espacio en periodos geológicos relativamente cortos.

Ambos isótopos se produjeron en el Big bang y cantidades significativas se siguen produciendo mediante la fusión del hidrógeno en las estrellas siguiendo la cadena protón-protón.

Formas

El helio líquido (helio-4) se encuentra en dos formas distintas: helio-4 I y helio-4 II, entre los que se produce una brusca transición a 2.1768 K (punto lambda) a la presión de vapor. El He-I, por encima de esa temperatura es un líquido normal, pero el He-II, por debajo de ella, no se parece a ninguna otra sustancia convirtiéndose en un superfluido cuyas inusuales características se deben a efectos cuánticos, uno de los primeros casos en los que se han observado a escala macroscópica.

El helio-II tiene una viscosidad nula por lo que fluye con facilidad a través de finísimos capilares a través de los que el helio-I no puede fluir, y tiene además una conductividad térmica mucho mayor que cualquier otra sustancia. Exhibe un efecto fuente, de modo que si se sumerge parcialmente un tubo con un extremo capilar en helio-II y se calienta el tubo para superar el punto lambda, el helio-I se verterá por el extremo libre del tubo a modo de fuente, produciéndose un flujo constante de helio-II a través del capilar hacia el tubo calentado. Inversamente, cuando se fuerza el paso de helio-II a través de un capilar, el líquido se enfría. Los pulsos de calor se propagan a través del líquido de forma análoga a como lo hace el sonido, un fenómeno al que se denomina, por ello, segundo sonido. Además, el helio-II tiene la capacidad de reptar, de modo que cualquier sólido en contacto con él se cubre con un capa de entre 50 y 100 átomos de espesor a través de la cual el líquido puede fluir a una velocidad que depende de la temperatura, de hecho si se sumerge parcialmente una vasija con el fondo estanco en un lecho de helio-II, éste reptará por las paredes exteriores de la vasija llenándola hasta que los niveles en ambos se igualen, esta propiedad dificulta por razones obvias la construcción de recipientes de helio-II.

Precauciones

Los depósitos de helio gas de 5 a 10 K deben almacenarse como si contuvieran líquido debido al gran incremento de presión que se produce al calentar el gas a temperatura ambiente.

Referencias externas

- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/He/index.html WebElements.com]

- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/He.html EnvironmentalChemistry.com]

- [http://education.jlab.org/itselemental/ele003.html Es Elemental]

- [http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~jpccec/tablap/ Elementos Químicos]

- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0603.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del helio.

Categoría: Elementos químicos

ja:ヘリウム
ko:헬륨

ms:Helium

simple:Helium

th:ฮีเลียม

Bomba de hidrógeno
:bomba atómica

Fisión nuclear
Imagen:Fision_nuclear.png
lento será capturado o escapará, pero no causará fisión.
Debido a su capacidad de producir material fisil a este tipo de materiales se les suele llamar fértiles.

El U-235 se fisiona con una gama mucho más amplia de velocidades de neutrones que el U-238. Puesto que el U-238 afecta a muchos neutrones sin inducir la fisión, tenerlo en la mezcla es malo para promover la fisión. Así pues, si separamos el U-235 del U-238 y desechamos el U-238, promovemos una reacción en cadena. En hecho, la probabilidad de la fisión del U-235 con neutrones de alta velocidad puede ser lo suficientemente alta como para hacer que el uso de un moderador sea innecesario una vez que se haya quitado el U-238.

Desafortunadamente, el U-235 está presente en uranio natural solamente en cantidades muy reducidas (una parte por cada 140). También, la diferencia relativamente pequeña en masa entre los dos isótopos hace que su separación sea difícil. Sin embargo, la posibilidad de separar U-235 fue descubierta prontamente en el proyecto Manhattan como siendo de la importancia más grande para su éxito.

Categoría:Física nuclear y de partículas

Categoría:Energía nuclear

cacs

ja:核分裂反応
ko:핵분열

th:ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิซชัน

ITER
El ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español Reactor Internacional Termonuclear Experimental) es un consorcio internacional formado, en 1986, para demostrar la factibilidad científica y tecnológica de la fusión nuclear. El ITER que se construirá en Cadarache (Francia) es el segundo gran proyecto en importancia a nivel internacional después de la Estación Espacial Internacional.

Estación Espacial Internacional

Su objetivo es probar todos los elementos necesarios para la construcción y funcionamiento de un reactor de fusión nuclear que serviría de demostración comercial. Además de reunir los recursos tecnológicos y científicos de los programas de investigación desarrollados en ese entonces por Unión Soviética (actual Rusia), los Estados Unidos, Europa (a través de EURATOM) y Japón. El ITER cuenta con el auspicio de la IAEA. Así como una forma de compartir los gastos del proyecto. El costo estimado total del proyecto se calcula en unos 10.300 millones de euros en los próximos 10 años.

El reactor experimental de fusión nuclear esta basado en el diseño ruso, llamado tokamak. Éste es la base de la contrucción del modelo de demostración comercial. El reactor se basa en la fusión nuclear (energía que se genera en el Sol), y se perfila como una de las tecnologías para generar energía renovable, limpia y barata.

Los actuales socios del consorcio son: Unión Europea (UE), Rusia (en reemplazo de la Unión Soviética), Estados Unidos (entre 1999-2003 decidió no participar), Japón, China (desde febrero 2003), y Corea del Sur (desde mayo 2003). Entre 1992-2004 participó Canadá.

Selección de la sede
Durante el proceso para definir emplazamiento del centro de investigación y del futuro reactor de fusión se presentaron varios inconvenientes. En diciembre de 2003 los seis miembros no pudieron decidirse entre situarlo en Francia o en Japón. Al parecer, por motivos políticos los Estados Unidos estuvieron en contra de la candidatura de Francia (presumiblemente por su negativa a apoyar la invasión de Irak de 2003), lo cual difilcultó la decisión definitiva.

Se llegó a plantear la posibilidad de que la UE siguiese adelante con el proyecto sin Japón y Estados Unidos. Esto fue sugerido por la Comisión Europea y por Francia, que contaban con que la aportación de estos dos países podría sustituirse con la entrada de nuevos socios y con aumentos de los países de la UE. Se había anunciado que India, Suiza y Brasil estarían dispuestos a participar en el proyecto europeo.

Los sitios candidatos fueron:

- Cadarache (Cerca de Marsella), (contaba con el apoyo de la UE, Rusia y China)

- Rokkasho, Japón (contaba con el apoyo de Estado Unidos, Japón y Corea del Sur)

El 28 de junio de 2005 en Moscú, se llegó finalmente a un acuerdo sobre la localización del reactor, que será ubicado en Cadarache.

La UE asumirá el 40% de los costos de construcción, Francia costeará un 10% adicional mientras que los cinco socios restantes sufragarán 10% cada uno.

El Primer ministro de Francia, Dominique de Villepin, considera que el ITER conllevará la creación de 4.000 puestos de trabajo en su país.

Véase también

- Energías renovables en la Unión Europea

- Investigación e innovación en la Unión Europea

Noticias

Enlaces externos

- [http://www.elmundo.es/elmundo/2003/graficos/nov/s1/iter.html Gráfico interactivo] en español.

- [http://www.iter.org Sitio oficial ITER]

category:física nuclear y de partículas

ja:ITER
ko:국제열핵융합실험로

zh-min-nan:Kok-chè Jia̍t-hu̍t-chú Si̍t-giām Hoán-èng-lô·

Procesos nucleares
Procesos de combinación y transformación de las partículas y núcleos atómicos. Las reacciones nucleares pueden ser endotérmicas o exotérmicas, atendiendo a si precisan energía para producirse o a si la desprenden respectivamente.

Fuerzas

- Gravitatoria: Débil y de largo alcance. Actúa sobre la masa y la energía. Siempre es atractiva. Totalmente negligible en las reacciones nucleares. Se cree que podría tener un mediador de fuerza, el gravitón. És la única fuerza que aun mantiene un modelo continuo con respecto a las otras. Responsable de la atracción de los cuerpos astronómicos.

- Electromagnética: Mucho más fuerte que la gravitatoria e igualmente de largo alcance. Actúa entre cargas eléctricas pudiendo ser repulsiva o atractiva según el signo de estas. La partícula mediadora de fuerza es el fotón. Responsable de las ligaduras interatómicas.

- Nuclear débil: Fuerza de corto alcance. Sus partículas mediadoras de fuerza son los bosones W y Z. Responsable de la mayoría de los procesos radioactivos.

- Nuclear fuerte: La fuerza más fuerte de la naturaleza. De muy corto alcance, apenas cubre un rango de unos pocos fermis. Su partícula mediadora de fuerza es el gluón. Responsable de las ligaduras nucleares.

Más información en: Fuerzas fundamentales

Tipos de partículas

- Bosones: Partículas de espín entero (0, 1, 2...). Lo son los fotones.

- Fermiones: Partículas de espín semientero (1/2 , 3/2...).

- Hadrones: Partículas formadas por quarks. Lo son los mesones y los bariones.

- Mesones: Hadrones formados por dos quarks.

- Bariones: Hadrones formados por tres quarks. Lo son los protones y los neutrónes.

- Leptones: Partícula fundamental en principio indivisible. Lo son los electrones, los muones, el tau y los neutrinos.

- Quark: Partícula fundamental en principio indivisible que necesariamente ha de aparecer ligada a otros quarks para formar hadrones.

- Antipartículas: Cada partícula tien su propia antipartícula asociada. Estas tienen igual masa pero carga opuesta.

Más información en: Modelo Estándar

Leyes de conservación
Todo proceso nuclear ha de cumplir un formalismo semejante al que siguen los químicos en las reacciones químicas. De hecho en cuanto a simbología ambos tipos de procesos se escriben de forma bastante parecida. Si en las reacciones químicas se conservaba la masa atómica en las nucleares ya no sucede lo mismo. Ya que hay transformaciones de masa a energía y viceversa. A pesar de ello, los procesos nucleares siguen sus propias leyes de conservación.

- Energía relativista: La energía relativista es la suma de las energías cinéticas de las partículas y sus energías en reposo. Ésta se conserva durante cualquier reacción nuclear.

- Carga: El valor total de las cargas eléctricas a ambos lados de la ecuación ha de mantenerse. La unidad de carga es la del electron y se representa por q_{e_{.

- Número bariónico: Se asigna el valor +1 a los bariones y -1 a los antibariones. El valor durante la reacción debe mantenerse constante.

- Número leptónico: Se asigna el valor +1 a los leptones y -1 a los antileptones. El valor durante la reacción debe mantenerse constante.

- Estrañeza (strangeness): Se asigna el valor 0 a las partículas normales, fotones, leptones o piones y +1 o -1 a las partículas y antipartículas extrañas como los mesones k o kaones. Estos tienen una vida media por encima de lo normal y surgen por pares. Este valor se conserva durante la reacción solo en las interacciones electromagnéticas o nucleares fuertes, no así en las débiles.

Nota: Probablemente, sin la conservación de los números bariónicos, leptónicos y la estrañeza, hoy día el universo solo sería una sopa de leptones o partículas aun menores que se habrían ido degradando de forma irreversible.

Energía por nucleón
kaones
Es la energía potencial nuclear contenida en cada nucleón de un átomo. Esta energía varía según el átomo. Este hecho es el que se conoce, normalmente, como defecto de masa y es el causante de que las reacciones de fisión y fusión liberen energía. Por poner un ejemplo, este curioso fenómeno hace que un neutrón y un protón aislados sumen más masa que los dos juntos formando un núcleo de deuterio. En la imagen adjunta se sitúa un gráfico en el que se pueden ver algunas de estas energías.

Una manera aproximada de obtener esa energía potencial es calcular la energía en reposo de un nucleo atómico a partir de su masa atómica. Acto seguido se debe dividir esa energía entre el número de nucleones de ese núcleo. Entonces se debe restar ese valor de la energía en reposo del hidrógeno, unos 938MeV. Para ver las masas atómicas de cada isótopo: [http://www.webelements.com/ webelements]. Cálculos más detallados en: Defecto de masa

La función de la figura tiene un máximo, el pico del hierro. El hierro es el elemento nuclearmente más estable de todos porque tanto para fusionarlo como para fisionarlo hay que invertir energía adicional. Los motivos que explican la forma de esta gráfica son los siguientes. Para átomos ligeros la fuerza nuclear fuerte es dominante pero esta fuerza solo actúa a muy corto alcance mientras que las fuerzas repulsivas electromagnéticas entre protones son de largo alcance y actúan siempre en todos los protones. En los núcleos más pesados, sin embargo, las distancias entre muchos de los nucleones son demasiado grandes y la cohesión por interacción fuerte ya no es tan intensa. Por otro lado las fuerzas electromagnéticas de repulsión son cada vez más fuertes ya que hay más protones y estas son de largo alcance. Así, a partir del hierro, la barrera de potencial eléctrico que hay que romper para añadir un protón más al núcleo supera al beneficio energético que da la interacción fuerte al juntarlo con el resto de los nucleones. Esto también explica la suave pendiente de la energía obtenida por la fisión ya que realmente viene dada por el exceso de potencial eléctrico por encima de la cohesión por interacción fuerte mientras que la energía de fusión es todo lo contrario, la energía la aporta la interacción fuerte que supera muy de largo a las fuerzas repulsivas sobretodo en los átomos más ligeros como el hidrógeno o el helio sin apenas cargas positivas.

Reacciones en cadena
Son reacciones que se realimentan a si mismas. La máxima fundamental para que se mantengan este tipo de reacciones es que sean exotérmicas. De no ser así, el proceso no tardaría en detenerse.

1.Fisión nuclear
Ocurre cuando una párticula rompe un núcleo pesado. Pueden ser controladas o descontroladas.

- Controlada: Se da sólo en las centrales nucleares.

- Descontrolada: Se da en las llamadas bombas A y requieren determinado tipo de átomos llamados fisibles o físiles. Lo son el ^{235^{U y el ^{239^{Pu

::Ejemplos:
$n+^U\boldsymbol^Cs+^Rb + 3n$

nº bariónico: 1+235 = 140+93+3·1 = 236 (Se conserva)

Energía: +200MeV

Más información en: Fisión nuclear

2.Fusión nuclear
Ocurre cuando dos núcleos se unen para formar uno mayor. Una vez más, estas reacciones pueden producirse de forma controlada o descontrolada.

- Controlada: Se da de forma natural en los nucleos de las estrellas. En cambio, no se ha obtenido aún ningún método capaz de sostener una reacción de fusión automantenida de la misma forma que se hace en las centrales nucleares de fisión. Solo se ha conseguido la fusión en aceleradores de partículas y generadores toroidales tipo tokamak o mediante intensíssimas descargas eléctricas. En todos los casos se ha obtenido menos energía de la que se ha tenido que aportar al sistema.

- Descontrolada: Ocurre en las últimas fases de la evolución estelar produciendo los objetos astrofísicos más brillantes. Las supernovas. También sucede en nuestras bombas termonucleares, también llamadas bombas H.

::Ejemplos:
$^2H+^3H\boldsymbol^4He+n$

nºbariónico: 2+3 = 4+1 = 5 (Se conserva)

Más información en: Fusión nuclear | Reactor de fusión nuclear

Desintegración radioactiva
Ocurre cuando un núcleo o partícula inestable se descompone espontaneamente en otro núcleo y/o partícula emitiendo algún tipo de radiación en el proceso.

::Ejemplos:

$n \rightarrow p + e^- + \bar_e$

nº bariónico: 1 = 1 (se conserva)

nº leptónico: 0 = 1 -1 (se conserva)

Más información en: Radioactividad.

Fotodesintegración
Sucede de forma parecida a la desintegración espontánea solo que ésta vez el proceso viene inducido por un fotón gamma extremo. Esta reacción es endotérmica.

::Ejemplos:
$\gamma + ^Ne \rightarrow ^O+ ^4 He$

nº bariónico: 20 = 16 + 4

Creación y aniquilación de pares
right
Un fotón suficientemente energético puede generar pares de partículas. El par generado puede ser electrón/positrón o protón/antiprotón, por ejemplo. El tipo de partícula generada dependerá de la frecuencia o energía del fotón. Así mismo estos pares de partículas pueden aniquilarse si chocan entre sí generando, a su vez, nuevos fotones de frecuencia.

$\gamma \leftrightarrow e^- + e^+$

nº leptónico: 0 = 1 - 1

Para el par electrón/positrón, por ejemplo, el fotón gamma tendrá que tener una energía mayor que 1022keV ya que cada electrón tiene 511keV de energía en reposo y siempre hace falta una cierta energía cinética para que puedan separarse el uno del otro.

Captura de neutrones
Como se ha explicado anteriormente, la fusión nuclear solo permite llegar hasta el pico del hierro. Para crear núcleos más pesados que este elemento hacen falta otro tipo de reacciones distintas. La captura de neutrones es una reacción sencilla. Los neutrones al ser partículas neutras no han de superar una barrera de potencial electromagnético por lo que pueden chocar sin problemas con cualquier núcleo. Al hacerlo dan como resultado un isótopo con un número másico mayor pero el mismo número atómico ya que el número de protones no varía. Este proceso se puede seguir repitiendo hasta que el núcleo sobrecargado de neutrones se vuelve tan inestable que la desintegración beta ocurre con más rapidez de la que se absorbe otro neutrón. Cuando ocurre esto el núcleo incrementa su número atómico pero mantiene intacto el mássico. Al hacerlo aumenta su estabilidad y puede seguir captando neutrones. Y así, poco a poco, los átomos van engordando hasta elementos más pesados que el hierro.
right

En el diagrama adjunto se representa el número de protones (Z) en función del número de neutrones (N). N va creciendo hasta que el tiempo característico de la desintegración beta es menor que el de la captura de neutrones momento en el cual se produce una transmutación del núcleo convirtiéndose en un elemento distinto. La cantidad de neutrones que llega a sumar antes de transmutarse dependerá de la intensidad del flujo de neutrones al que el núcleo inicial se vea sometido.

Según si el flujo es rápido (rapid) o lento (slow) se hablará de proceso-r o proceso-s respectivamente. Hay átomos que se pueden producir por uno solo de los procesos y otros que se pueden producir en ambos.

Estos flujos intensos de neutrones se dan de forma natural en las supernovas que es donde se sintetizan la mayoría de los elementos más pesados que el hierro. Aun así, hay átomos que no se pueden producir mediante este proceso.

Captura de protones
Este proceso también es relativamente probable. Si bien un protón tiene cierta carga eléctrica, tampoco tiene mucha y no le hace falta demasiada energía para romper la barrera de potencial. La captura de protones hace aumentar el número atómico y el número másico a la vez.

Captura de electrones
Es el proceso, mediante el cual, los electrones son capturados por los núcleos transformándose así los protones en neutrones. Por eso el proceso recibe también el nombre de neutronización. Se produce, sobre todo, durante la formación de las estrellas de neutrones.

$p + e^- \rightarrow n + \nu_e^-$

nº bariónico: 1 = 1

nº leptónico: 1 = 1

$e^- + ^7Be \rightarrow ^7Li + \nu_e^-$

nº bariónico: 7 = 7

nº leptónico: 1 = 1

Véase también

- Física nuclear

Categoría:Física nuclear y de partículas

Categoría:Física nuclear y de partículas
Artículos principales: Física nuclear | Física de partículas

Categoría:Física

DIFERENCIAS LEPTON - QUARK

Sólo hay tres fuerzas fundamentales : gravitón-neutra/oscura-antigravitón (que como los quarks no están aislados) y sus derivados leptones correspondientes: electrón - neutrino - positrón.

Sólo hay 3 quarks fundamentales que forman un neutrón (que es una partícula completa y equilibrada). Solo hay 3 cargas eléctricas con sus tres colores fundamentales; lo demás son derivados...como los colores.

La fuerza débil y fuerte son derivadas o modos de la misma fuerza global neutra/neutrónica o neutrínica que regula la interacción entre las cargas positivas y negativas del átomo, dando estabilidad al núcleo y al núcleo respecto a los electrónes orbitantes del átomo. De tal modo une y separa las cargas positivas y negativas. Si se trata de unir actúa su aspecto fuerte y si se trata de unir menos-separar actua la débil; hasta el punto incluso de producir radiactividad...

Los neutrones son los depositarios de la fuerza fuerte, pero también son los que contienen la débil porque esta se manifiesta en la radiación beta. Lo cual es congruente, puesto que un neutrón contiene al positrón y al electrón que junto a su gran masa neutra hacen viable que las dos cargas antagónicas coexistan neutralizadamente sin destruirse. Es pues claro que la fuerza débil y fuerte son expresiones de la fuerza neutra fundamental. Fuerza neutra que en el big-bang regula el grado de expansión del universo actuando sobre la gravedad y antigravedad.

La diferencia entre Quarks y leptones consite en que los quarks son monopolos o partículas simples; es por ello que no existen aislados. Por el contrario los leptones como no son monopolos electromagnéticos ni simples pueden existir aislados. Son pues compuestos derivados de las tres fuerzas fundamentales.

Los quarks no están aislados, nunca se encuentran ni uno ni dos sino los tres fundamentales siempre juntos.
Los quarks fundamentales son: verde, rojo y azul y representan a las tres fuerzas y/o cargas fundamentales.

Un electrón:
Tiene 3 fuerzas, pero neutralizada la carga positiva por medio de la neutra/energía oscura. De tal modo parece un mono polo, pero no lo es.

Un positrón:
Tiene 3 fuerzas, pero neutralizada la carga negativa por medio de la neutra/energía oscura. De tal modo parece un mono polo, pero no lo es.

Un neutrino:
Tiene 3 fuerzas, pero neutralizada la carga positiva y negativa por medio de la neutra/energía oscura. De tal modo parece un mono polo, pero no lo es.

Nota:

Aclaración sobre el Giro de las Partículas.

Imagina dos corrientes de agua de sentido opuesto (diferencia de potencial) que tangencialmente interacionan, eso ocasiona un remolino... Lo mismo ocurre con la gravedad y antigravedad; siendo la energía oscura la que regula el grado y sentido de la interacción... eso ocasiona un giro que es un producto disipado de tal interacción; que además retroalimentará el sistema para vencer la entropía. Wikipedia:Wikiproject user warnings/blanking1

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Fusión nuclear

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