Fusión y fisión nucleares


FUSIÓN Y FISIÓN NUCLEARES





















ÍNDICE
-DESARROLLO:
1. FUSIÓN.
1.1. Fusión nuclear: Definición.
1.2. Condiciones para que se produzca la fusión.
1.3. Utilización.
2. FISIÓN.
2.1. Fisión nuclear: Definición.
2.2. Proceso.
2.3. Descubrimiento de la fisión.
2.4. Utilización.
3. BENEFICIOS Y DESVENTAJAS DE LA FUSIÓN Y FISIÓN NUCLEARES.
4. CENTRALESNUCLEARES EN ESPAÑA.
-BIBLIOGRAFÍA.


Fusión nuclear: Definición.
En física nuclear, fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado. Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.
La fusión de dos núcleos de menor masa que el hierro (en esteelemento y en el níquel ocurre la mayor energía de enlace nuclear por nucleón) libera energía en general. Por el contrario, la fusión de núcleos más pesados que el hierro absorbe energía. En el proceso inverso, la fisión nuclear, estos fenómenos suceden en sentidos opuestos.
En el caso más simple de fusión, en el hidrógeno, dos protones deben acercarse lo suficiente para que la interacción nuclearfuerte pueda superar su repulsión eléctrica mutua y obtener la posterior liberación de energía.
En la naturaleza ocurre fusión nuclear en las estrellas, incluido el sol. En su interior las temperaturas son cercanas a 15 millones de grados Celsius. Por ello a las reacciones de fusión se les denomina termonucleares. En varias empresas se ha logrado también la fusión (artificial), aunque todavía noha sido totalmente controlada.
Sobre la base de los experimentos de transmutación nuclear de Ernest Rutherford, conducidos pocos años antes, Mark Oliphant, en 1932, observó por vez primera la fusión de núcleos ligeros (isótopos de hidrógeno).
Posteriormente, durante el resto de ese decenio, Hans Bethe estudió las etapas del ciclo principal de la fusión nuclear en las estrellas.Fusión de dos átomos de deuterio y tritio.

Condiciones para que se produzca la fusión.

Para que pueda ocurrir la fusión debe superarse una importante barrera de energía producida por la fuerza electrostática. A grandes distancias, dos núcleos se repelen debido a la fuerza de repulsión electrostática entre sus protones, cargados positivamente.
Sin embargo, si se puede acercar dosnúcleos lo suficiente, debido a la interacción nuclear fuerte, que en distancias cortas es mayor, se puede superar la repulsión electrostática.
Ya que la relación entre área de superficie y volumen de los núcleos menores es mayor, por lo general la energía de enlace por nucleón debido a la fuerza nuclear aumenta según el tamaño del núcleo, pero se aproxima a un valor límite correspondiente al de unnúcleo cuyo diámetro equivalga al de casi cuatro nucleones.
Por tanto, debido a la fuerza electrostática, cuando los núcleos se hacen más grandes, la energía electrostática por nucleón aumenta sin límite.
El resultado neto de estas fuerzas opuestas es que generalmente la energía de enlace por nucleón aumenta según el tamaño del núcleo, hasta llegar a los elementos hierro y níquel, y un posteriordescenso en los núcleos más pesados.
Finalmente la energía de enlace nuclear se convierte en negativa, y los núcleos más pesados (con más de 208 nucleones, correspondientes a un diámetro de alrededor de seis nucleones) no son estables.
Cuatro núcleos muy estrechamente unidos, en orden decreciente de energía de enlace nuclear, son 62Ni, 58Fe, 56Fe, y 60Ni.[2] A pesar de que el isótopo deníquel 62Ni es más estable, el isótopo de hierro 56Fe es una orden de magnitud más común. Esto se debe a mayor tasa de desintegración de 62Ni en el interior de las estrellas, impulsada por absorción de fotones.
Una notable excepción a esta tendencia general es el núcleo helio 4He, cuya energía de enlace es mayor que la del litio, el siguiente elemento por incremento de peso.
En el principio de...