fision nuclear

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La fisión nuclear puede ocurrir cuando un núcleo de un
átomo pesado captura un neutrón (fisión inducida), o puede
ocurrir espontáneamente debido a la inestabilidaddel isótopo (fisión espontánea)
La primera reacción de fisión en cadena sostenida la
consiguió Enrico Fermi en 1942, en la Universidad de
Chicago. En una pequeña fracción de segundo, el número de
núcleos que se han fisionado libera una energía un millón de
veces mayor que la obtenida al quemar un bloque de carbón o
explotar un bloque de dinamita de la misma masa.
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Enrico Fermi (Roma, 29 de septiembrede
1901 – Chicago, 28 de noviembre de
1954) fue un físico italiano conocido por el
desarrollo del primer reactor nuclear y sus
contribuciones al desarrollo de la teoría
cuántica, la física nuclear y de partículas,
y la mecánica estadística. En 1938 Fermi
recibió el Premio Nobel de Física por sus
trabajos sobre radiactividad inducida y es
considerado uno de los científicos más
destacados del sigloXX.

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Fermi condujo la construcción de la primera pila nuclear
logrando, en diciembre de 1942, la primera reacción en
cadena controlada de fisión nuclear, en la Universidad de
Chicago.
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La fisión nuclear se produce cuando un núcleo de un átomo
pesado es bombardeado por una partícula incidente,especialmente por un neutrón, provocando su ruptura en
dos fragmentos y muy rara vez en tres.
Los núcleos atómicos están constituidos por protones y
neutrones que se mantiene unidos a través de las fuerzas
de intercambio en dichos nucleones.

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Estas fuerzas apenas son suficientes para mantener la cohesión
del núcleo cuando este es muy pesado debido a su gran
cantidad de neutrones.
Es por elloque si un neutrón se impacta en un núcleo pesado
este se deforma y se alarga hasta romperse generalmente en
dos fragmentos, pues muy rara vez en tres, cada fragmento
constituye el núcleo de un elemento mas ligero.

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Durante la desintegración se produce la emisión de varios
neutrones libres que se encuentran en exceso en los núcleos
nuevamente formados, y la liberación de energía pormedio
de radiaciones;
Estas, al irradiar la materia cercana, engendran calor
aprovechable y equivalente a la energía que mantenían unido
al núcleo pesado, así como a la perdida de masa original
transformada en energía.

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Los elementos mas usados para producir fisión nuclear son:
Uranio 235, cuenta con 92 protones y 143 neutrones; plutonio
239, con 94 protones y 145 neutrones.

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La fisión del uranio 235 al ser bombardeado el núcleo de
dicho elemento con un neutrón, dando como resultado un
núcleo de bario 142 y otro de criptón 91, así como la
liberación de tres neutrones.
Durante la fisión del uranio no siempre se producirá bario y
criptón, sino que los pares producidos pueden ser bromo y
lantano, estroncio y xenón, rubidio y cesio, cerio y selenio,
yodo eiridio, entre otros.

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Sin embargo;, la suma de los protones de cada par, es decir,
la suma de sus números atómicos será de 92. Muchos de
estos núcleos son isotopos radiactivos, por eso sufren
desintegraciones hasta que, según su vida media, se
transforma en núcleos de algún medio estable.

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Actualmente, las fisiones presentes en los reactores
nucleares se logranmediante el uso de neutrones lentos,
porque son los mas apropiados para multiplicar las fisiones
del uranio 235 o plutonio 239.
No obstante, como los neutrones que se liberan de la fisión
son rápidos viajan a unos 4mil km/s, se requiere frenarlos
hasta la rapidez de unos 2 km/s para poder mantener una
reacción en cadena, ya que de otra manera atravesarían las
barras de uranio sin ser absorbidas.
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