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La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares.

Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.

1 Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.

Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo la más conocida la fisión del uranio - 235 (235U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio - tritio (2H - 3H).

Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio - 232, el plutonio - 239, el estroncio - 90 o el polonio - 210 (232Th, 239Pu, 90Sr, 210Po ; respectivamente).

Existen varias disciplinas y técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de análisis de datación arqueológica (arqueometría nuclear), la medicina nuclear usada en los hospitales, etc.

Los dos sistemas más investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechable a partir de la energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear.

La energía nuclear puede transformarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear ; o controlada en reactores nucleares en los que se produce energía eléctrica, energía mecánica o energía térmica.

Tanto los materiales usados como el diseño de las instalaciones son completamente diferentes en cada caso.