La Fisión Nuclear




Índice

1. Definición.

2. Descubrimiento.

3. Proceso.

4. Reacciones en cadena.

5. Materiales fisionables. Masa crítica.

6. Si el núcleo consta de protones y neutrones, ¿Por qué no se emiten protones?

7. Diferencia entre Fisión y Fusión Nuclear.

8. Centrales Nucleares.

9. El reactor nuclear natural de Oklo.

10. Bibliografía.

1. Definición
Consiste en ladescomposición de ciertos núcleos atómicos, con número másico mayor de 200, estables o inestables cuando son bombardeados con neutrones o fotones gamma que son menos comunes. La ganancia de un neutrón conduce a la formación de un nuevo isótopo inestable que se divide de forma espontánea en dos o más átomos, emitiendo dos o tres neutrones que chocarán con otros núcleos dando lugar a una reacción encadena. La suma de las masas de estos últimos átomos obtenidos, más la de los neutrones desprendidos es menor que la masa del átomo original, con lo que se verifica la fórmula de Albert Einstein E=mc 2, con la que se desprende energía. En esta reacción se libera gran cantidad de energía. A pesar de ser altamente productiva (energéticamente hablando), es también muy difícil de controlar, como podemosver en el desastre de Chernóbil, y en las bombas de Nagasaki e Hiroshima.


¿Qué son las partículas subatómicas?
En la fisión nuclear se divide el núcleo del átomo en partículas más pequeñas. En los reactores nucleares usan la fisión nuclear, dos isótopos usados como combustibles nucleares como son el plutonio-239 y el uranio-235.
Entre las partículas subatómicas tenemos.
Los protones:partícula con carga eléctrica elemental +.

Los neutrones: partícula sin cargan neta.

Los quarks: componentes elementales de la materia, los quarks se combinan para formar partículas como lo protones y los neutrones.



2. Descubrimiento

Fermi había comprobado en sus experimentos que los neutrones lentos, que tenían muy poca energía, eran fácilmente absorbidos por los núcleos atómicos: másfácilmente que los neutrones rápidos y desde luego más también que las partículas cargadas. Lo que ocurría a menudo era simplemente que el núcleo absorbía el neutrón. Hay veces que el isótopo más pesado que se forma por absorción de neutrones es estable, Pero en otras ocasiones es inestable, es decir radiactivo. Fermi observó varios de estos casos. Tras estudiarlos, tuvo por fuerza quepreguntarse qué ocurriría al bombardear uranio con neutrones. Sus isótopos ¿aumentarían también en número atómico -en este caso de 92 a 93? En caso afirmativo la cosa se pondría muy interesante, porque el uranio tenía el número atómico más alto de toda la escala. Nadie había descubierto jamás ninguna muestra del elemento número 93, pero quizá pudiera uno formarlo en el laboratorio.  

Así pues, en 1934Fermi bombardeó uranio con neutrones, con la esperanza de obtener átomos del elemento 93. Hubo absorción de neutrones, y la sustancia formada, fuera lo que fuese, emitió partículas beta, de manera que tenía que tratarse del elemento 93. Sin embargo, lo que allí se emitían eran cuatro clases distintas de partículas beta (diferentes en su contenido energético) y el asunto adquirió un aire muyenrevesado. Fermi no logró identificar taxativamente la presencia de átomos del elemento 93, ni nadie lo logró tampoco durante varios años. 
Después de publicar el informe de sus trabajos hubo otros físicos que los repitieron, obteniendo también varias partículas beta y siendo así mismo incapaces de determinar qué es lo que estaba ocurriendo allí. Una manera de abordar el problema consistía en añadir alsistema algún elemento estable que fuese químicamente similar a las minúsculas trazas de isótopos radiactivos que pudieran producirse en el bombardeo del uranio. Posteriormente se podría separar de la mezcla el elemento estable, transportando consigo (o al menos así se esperaba) la traza de radiactividad. El elemento estable sería un portador.

Entre aquellos que estaban trabajando en el...