6

2,5 puntos

En las centrales nucleares se produce electricidad a partir de la fisión de núcleos de uranio. Esta energía se utiliza para generar vapor de agua, que hace girar una turbina. El uranio es un elemento químico metálico de símbolo U y número atómico 92. En la naturaleza encontramos diferentes isótopos del uranio, pero los más comunes son el uranio 238 y el uranio 235.

Protón	Neutrón	Núcleo de uranio 235
$1, 672622 \times 10^{- 27}$	$1, 674927 \times 10^{- 27}$	$3, 902158 \times 10^{- 25}$

a)1,25 pts

Calcule el defecto de masa y la energía de enlace por nucleón para el uranio 235, e introduzca el valor obtenido en la tabla de abajo. Explique la relación entre la energía de enlace por nucleón y la estabilidad del núcleo. A partir de aquí, indique cuál de los núcleos de la tabla es el más estable.

Núcleo	azufre 34	hierro 56	radio 226	uranio 235
Energía de enlace por nucleón (MeV)	8,58	8,79	7,66

b)1,25 pts

En una reacción nuclear de fisión del uranio 235, un neutrón de alta energía impacta en un núcleo de uranio. Como resultado, se forman dos núcleos más pequeños y tres neutrones. Si consideramos que uno de los núcleos que se forman es el bario 141, escriba la reacción nuclear completa. Para cada núcleo de uranio fisionado, se liberan

202{,}5\,\text{MeV}

. Calcule cuántos gramos de uranio 235 son necesarios para producir la energía necesaria para iluminar un estadio deportivo durante un partido en el que se consumen aproximadamente

25000\,\text{kW h}

Kr	Rb	Sr	Ba	La	U
Z = 36	Z = 37	Z = 38	Z = 56	Z = 57	Z = 92