Fusión y fisión nuclear

Fisión Nuclear
Fisión nuclear es la ruptura en dos o más fragmentos del núcleo de un átomo pesado, provocado por una partícula, a la cual conocemos como neutrón.
Los núcleos atómicos constan de partículas eléctricamente positivas (protones) y partículas neutras (neutrones), que se mantienen unidas por fuerzas de intercambio entre dichos nucleones. En los núcleos pesados, estas fuerzas bastanapenas para mantener la cohesión del núcleo porque éste cuenta con demasiados neutrones. Entonces, puede ser comparado con una gota de agua excesivamente grande, la cual se divide en dos o más gotitas independientes que adoptan la forma esférica de la gota original. Así, por ejemplo, si un neutrón libre penetra en un átomo pesado y alcanza su núcleo, éste se deforma y alarga y se parte en dosfragmentos 8rara vez en tres), cada uno de los cuales constituye el núcleo de un elemento más ligero. Como los núcleos pesados tienen más número de protones y neutrones que los núcleos más ligeros, la desintegración tiene por efecto la emisión de varios neutrones libres que se hallan en exceso en los núcleos nuevamente formados. También suelen existir emisiones de rayos gamma.
Un núcleo de uranio 235cuanta con 92 protones más 143 neutrones, a los cuales se suma el neutrón incidente que causa la fisión, o sea un total de 236 nucleones. Su fisión da, por ejemplo, un núcleo de bario 142, otro de criptón 31 y 3 neutrones, cuya suma arroja también 236 partículas. Así, la fisión consiste en un arreglo diferente, en una nueva distribución de los neuclones. De ahí que un mismo núcleo de uranio 235pueda dar numerosas combinaciones de núcleo o elementos: bario y criptón; bromo y lantano; cerio y selenio; estroncio y xenón; yodo e itrio; rubidio y cesio, etc. Entre estos núcleos muchos son isótopos radiactivos por tener un exceso de neutrones y, al cabo de una serie de desintegraciones, se convierten en núcleos de otro elemento estable.
Generalmente, la fisión provocada por neutrones rápidosda dos fragmentos iguales; mientras que las fusiones por neutrones lentos o térmicos, suelen dar dos fragmentos desiguales.
Desde el punto de vista práctico, solamente las fisiones provocadas por neutrones lentos presentan interés para el aprovechamiento de la energía atómica, ya que son más aptos para multiplicar las fusiones en el seno de uranio 233, el uranio 235 y el plutonio 239; mientrasque para la fisión del uranio 238 se requieren neutrones rápidos, de escaso rendimiento. Ahora bien, los neutrones liberados en la fisión son rápidos y para poder entender una reacción en cadena eficaz, es indispensable frenarlos, lo cual se obtienen al interponer entre las barras de uranio sustancias moderadas.
Si los neutrones liberados por la fisión en un núcleo provocan una nueva fisión, yasí sucesivamente, la reacción en cadena crea un flujo térmico constante utilizable para producir energía eléctrica o para propulsar, por ejemplo, una nave. Pero, si estos mismos neutros dan, en promedio, varias fisiones, la reacción divergente: es tal la rapidez con que en una fracción de segundo, la masa de uranio o de plutonio explota muy violentamente. En este fenómeno se funda la bombaatómica.
Claro es que, la energía necesaria para asegurar la cohesión de las partículas en los núcleos nuevamente formados por la fisión es inferior a la que mantenían unidos los mismos nucleones en el átomo pesado. La diferencia está en la energía liberada por la fisión; en el vacío aparece enforma de energía cinética y en el seno de un medio absorbente se manifieste como calor. En ambos casos, esaenergía es enorme, máxima si se tienen presentes las casi infinitas dimensiones del núcleo atómico.

Fusión Nuclear
La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía. Este proceso desprende energía porque el peso del...