Fusion y fision

NOTA HISTÓRICA SOBRE LA FISION NUCLEAR
En 1938 en Berlín, un grupo de físicos y químicos descubrieron la fisión nuclear. La contribución más importante se le debe a la física austriaca Lise Meitner, sin embargo a ella no se le reconoció su trabajo y el premio Nóbel de 1944 por el descubrimiento de la fisión nuclear fue otorgado a su colega Otto Hahn. Se presume que el hecho de que LiseMeitner era judia y era mujer, influenciaron al jurado del Nóbel.

Una de las primeras aplicaciones que se le dió a la fisión nuclear fue para fines bélicos. A las 8:15 am el día 6 de agosto de 1945 los Estados Unidos hicieron explotar la primera bomba atómica sobre la ciudad Japonesa de Hiroshima. Al instante murieron más de 90 mil personas, los daños ambientales, materiales y sicológicos aún sesiguen sufriendo. Tres días más tarde una segunda bomba atómica fue lanzada sobre Nagasaki con un número de víctimas comparable. La historia de la humanidad nunca será igual. Los gobiernos de Estados Unidos y Rusia tienen a su disposición 5.500 cabezas atómicas, suficiente para matar todos los seres humanos en el planeta Tierra en pocos minutos.
FISIÓN
La Fisión es el proceso en el cual un núcleoatómico se divide en varios menores. La masa sumada de los núcleos resultantes no alcanza a la del núcleo original fisionado(es casi igual a la mitad de la masa original más dos o tres neutrones), ya que esta diferencia se ha convertido en energía. También se producen otros subproductos como neutrones, que inician reacciones en cadena al incidir sobre otros núcleos pesados, fotones (generalmenterayos gamma), partículas alfa (núcleos de Helio) y beta (electrones y protones de alta energía).
Debido a que los fragmentos resultantes no siempre son el mismo elemento que el átomo original la fisión es una forma de transmutación nuclear.

Esta falta de masas (alrededor del 0.1 por ciento de la masa original) se ha convertido en energía según la ecuación de Einstein:
(E=mc2)
En estaecuación “E” corresponde a la energía obtenida, “m” a la masa de la que hablamos y “c” es una constante (la de la velocidad de la luz: 299.792.458 m/s2 ). Con este valor de la constante “c” ya se puede ver que por poca unidad de masa que extraigamos en una fisión nuclear obtendremos grandes cantidades de energía.
La fisión nuclear puede ocurrir cuando un núcleo de un átomo pesado captura un neutrón, opuede ocurrir espontáneamente. Los neutrones y protones que están dentro del núcleo se mueven muy rápidamente.
La energía liberada en cada fisión nuclear es la siguiente:
165 MeV ~ Energía cinética de los productos de fisión
7 MeV ~ Rayos gamma
6 MeV ~ Energía cinética de los neutrones
7 MeV ~ Energía a partir de productos de fisión
6 MeV ~ Rayos gama de productos de fisión
9 MeV ~Anti-neutrinos de los productos de fisión
200 MeV
1 MeV (millones de electrón-voltios) = 1,609 x 10-13 Joules
CADENA DE REACCIONES NUCLEARES
Una reacción en cadena se refiere a un proceso en el que los neutrones liberados en la fisión produce una fisión adicional en al menos un núcleo más. Este núcleo, a su vez produce neutrones, y el proceso se repite. El proceso puede ser controlado (energía nuclear)o incontrolada (armas nucleares).

Masa crítica
Aunque en cada fisión nuclear se producen entre dos y tres neutrones, no todos neutrones están disponibles para continuar con la reacción de fisión. Si las condiciones son tales que los neutrones se pierden a un ritmo más rápido de lo que se forman por la fisión, los que se produzcan en la reacción en cadena no serán autosuficientes.
La masacrítica es el punto donde la reacción en cadena puede llegar a ser autosostenible.
La cantidad de masa crítica de un material fisionable depende de varios factores, la forma del material, su composición y densidad, y el nivel de pureza.
La fisión nuclear controlada

La fisión nuclear produce energía para la producción de energía nuclear y para ocasionar las explosiones de armas. Estos dos...