Fision y fusion

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Universidad de Colima
Bachillerato Técnico 4
Fisión y Fusión
Nayeli Estefania Ocón Araujo
6° D 20074735
Física IV

4 de marzo de 2011
INDICE

Introducción………………………………………………3

Fisión………………………………………………………..4

Fusión……………………………………………………….7

Reactor nuclear………………………………………….9

Conclusion………………………………………………..12

INTRODUCCIÓN

En este trabajo conoceremos un poco sobre losconceptos de fisión y fusión, así como también sobre lo que es un reactor nuclear, en los conceptos de fisión y fusión se muestran algunos ejemplos para que se pueda llegar a atener una mejor comprensión del texto.

En general la fisión es cuando un núcleo pesado se divide en dos núcleos más pequeños, y estos en dos; y así sucesivamente dando lugar a una reacción en cadena, mientras que la fusiónes cuando varios núcleos pequeños se unen para formar un núcleo más pequeño.

Así también el reactor nuclear es aquel que en el que se producen las reacciones nucleares de fisión y fusión.

Espero que este trabajo sirva para entender con mayor claridad lo que significan estos conceptos.

FISIÓN

En física nuclear, la fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en elnúcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).
Es el proceso utilizado actualmente en las centrales nucleares. Cuando un átomo pesado (comopor ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos átomos más ligeros, la suma de las masas de estos últimos átomos obtenidos, más la de los neutrones desprendidos es menor que la masa del átomo original, y de acuerdo con la teoría de Albert Einstein  se desprende una cantidad de Energía que se puede calcular mediante la expresión E = m C2

Para romper un átomo, se emplea un neutrónporque es neutro eléctricamente y por tanto, al contrario que el protón o las partículas alfa, no es repelido por el núcleo. El neutrón se lanza contra el átomo que se quiere romper, por ejemplo, Uranio-235. Al chocar el neutrón, el átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un brevísimo espacio de tiempo, como este último átomo es sumamente inestable, se divide en dos átomos diferentesy más ligeros (por ejemplo Kriptón y Bario o Xenón y Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones (el número de neutrones desprendidos depende de los átomos obtenidos, supongamos como ejemplo 3 neutrones). Estos 3 neutrones, vuelven a chocar con otros 3 átomos de Uranio-235, liberando en total 9 neutrones, energía y dos átomos más ligeros, y así sucesivamente, generándose de esta forma una reacciónen cadena.
Como se puede comprobar, en cada reacción sucesiva, se rompen 3n átomos, donde n indica 1ª, 2ª, 3ª,..., reacción.

Otra reacción nuclear de fisión  que ocurre en muchos reactores nucleares es:
23592U + n ® 14156Ba + 9236Kr + 3n + Energía

En las centrales nucleares el proceso se modera, evitando la reacción en cadena, para generar energía de forma lenta, pues de lo contrario elreactor se convertiría en una bomba atómica. El proceso básico es el siguiente:
 
Como combustible se utilizan barras de Uranio enriquecido al 4% con Uranio-235.
El Uranio natural es mayoritariamente U-238,  el que es fisionable es el   U-235, que es un 0.71% del Uranio que se encuentra en la naturaleza, de ahí que solo un pequeño porcentaje del Uranio se aproveche y se requieran grandescantidades de este para obtener una cantidad significativa de U-235.
Las barras con el U-235 se introducen en el reactor, y comienza un proceso de fisión. En el proceso, se desprende energía en forma de calor. Este calor, calienta unas tuberías de agua, y esta se convierte en vapor, que pasa por unas turbinas, haciéndolas girar. Estas a su vez, hacen girar un generador eléctrico, produciendo así...
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