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¿Qué es la fisión nuclear?

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¿Qué es la fisión nuclear?


ciencia


Nociones básicas de fisión nuclear

La fisión nuclear es un fenómeno físico que ocurre a escalas subatómicas mediante la partición en dos de un núcleo atómico por colisión con una partícula cuántica, con la finalidad de aprovechar la energía que los mantenía unidos antes del impacto y que lleva por nombre energía de enlace y es justamente la energía E=mc².

Cuando un neutrón colisiona con el núcleo de uranio 235, su masa y energía es agregada al mismo incrementándola en un núcleo más pesado e inestable: el uranio 236. Este comienza a oscilar y, en fracciones de segundo, se parte en dos núcleos estables, liberando la energía que los mantenía unidos, más la emisión de dos a tres neutrones, los cuales sirven a su vez para dividir nuevos núcleos que liberan energía además de la emisión de otros tres neutrones que golpean más núcleos, y... así sucesivamente, en una reacción incontrolada de rapido crecimiento.

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¿Qué es necesario para que se realice la fisión?

Supongamos un electrón; su tamaño, comparado con el núcleo del átomo, es tan pequeño que sería como tirar un grano de arena sobre una pared, habría que acelerarlo a enormes cantidades de energía y no existen aceleradores que la consigan, además en un artefacto pequeño es imposible disponer de esa energía necesaria para que el electrón divida el núcleo del átomo.

Podría utilizarse el protón; sin embargo esta partícula tiene carga positiva y en el núcleo del átomo de uranio hay muchos protones con carga positivas, con lo que una vez acelerado sería desacelerado por estas cargas de su misma naturaleza, llevándolo a una velocidad reducida antes de acercarse al núcleo. Entonces, no serviría, pues habría que gastar más energía para dividir el núcleo en la búsqueda de vencer la fuerzas repulsivas entre protones.

Existe una partícula con masa un poco mayor que la del protón y siendo que es neutra no tendría problemas al acercarse al núcleo e impactarlo: se trata del neutrón que puede ser acelerado con explosivos y alcanzar la energía cinética necesaria para golpearlo y dividirlo en dos mitades.

uranio


Cómo lograr una reacción en cadena satisfactoria

Al enriquecer el uranio natural, se obtiene uranio 238 en una cantidad de 99.3 por ciento no fisionable y apenas poco más de 0.7 por ciento de uranio 235 es fisionable y siempre hay impurezas en este, aún cuando se hayan utilizado los mejores métodos de enriquecimiento. Por ello, el bombardeo con neutrones no llegaría a las zonas del material donde hay uranio fisionable y la reacción sería tan pobre que no soltaría el porcentaje energía que se espera.

Por esta razón, es necesario un valor denominado masa crítica por debajo del cual la probabilidad de una reacción en cadena exitosa es pequeña. A medida que el valor se acerca al valor crítico, aumenta la probabilidad de que se realice una mayor reacción y por encima de este, la efectividad de la reacción en cadena es segura.

A medida que aumenta la cantidad de material fisionable se logra la masa critica o se sobrepasa. En este ultimo caso, el material fisionable más conveniente seria el isótopo radioactivo del Plutonio 239 que tiene una masa critica tres veces menor que la del uranio 235 fisionable y es más fácil de obtener.


atomos


Usos de la fisión nuclear


La energía nuclear tiene ventajas y contras. La fisión nuclear se puede usar tanto para fines bélicos en la construcción de bombas atómicas, como para fines pacifistas, en la construcción de reactores para la producción de energía eléctrica.

AQUÍ UN POCO MÁS GRÁFICO








FISIÓN DE URANIO


U-238 + Neutron Libre = Kripton + Bario + Energía Residual (energía utilizada para bombas o reactores)

Esta ecuación es para que se entienda mejor como funciona la fision con un atomo de Uranio 238 Enriquecido.


No confundir FISIÓN con FUSIÓN (prácticamente son 2 átomos que se juntan para formar uno nuevo y también se libera energía; como en las estrellas)




energia nuclear

electrones

Gracias por pasar! fuentes de energia

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Comentarios Destacados

@sumatra_ +26
disculpa... yo se sobre fisica y creo saber como funciona una fision nuclear

fision nuclear
@Cobo_ +7
EL CHICO FISIÓN

¿Qué es la fisión nuclear?
@plomito2 +1
-Por ahi chicos
-Gracias homero
ciencia

16 comentarios - ¿Qué es la fisión nuclear?

@sumatra_ +26
disculpa... yo se sobre fisica y creo saber como funciona una fision nuclear

fision nuclear
@Cobo_ +7
EL CHICO FISIÓN

¿Qué es la fisión nuclear?
@plomito2 +1
-Por ahi chicos
-Gracias homero
ciencia
@Blauney +3
oye capo podrias hacer un pero de fusion? te lo agradeceria +10
@Cobo_ +2
claro capo, es similar solo que en lugar de dividirse, se juntan y se libera energía...juntaré la info

saludos
@elcolinero13 +1
Buena info.
@Cobo_ +1
Gracias capo!
saludos
@FL_Death +2
Es extraño el peligro que no es, ya que inestabilizaba los átomos en cadena, principalmente hidrogeno se creía que haría una cadena infinita y destruiría el planeta, tal vez la galaxia entera. Pero como hay átomos más estables como e nitrogeno este se detuvo a los pocos cientos de metros
@FL_Death -1
@Cobo_ Exacto, el mundo, la galaxia, el universo! pudo haberse quemado...Pero no
@Cobo_ +1
@FL_Death jajaja tampoco exageres
ejemplos de fusion mucho mas grandes se dan en las estrellas y supernovas
@FL_Death -1
@Cobo_ Igual iba a desencadenar una reacción de inestabilidad en cadena y el universo quedaría reducido a subatomos divididos, que lentamente se juntarían hasta hacer un quasar sobrecargado que por su peso explotaría creando un nuevo universo
@Salvador_Mx +1
+10 bits

@Cobo_ +1
Gracias amigo por la onda
al rato voy a hacer el otro de fusion
@wasmole +1
que yo me acuerde para la reacción de fusión nuclear se necesita mucha mas energía que para la fisión y por esto las bombas de hidrógeno necesitan una mini-explosión nuclear para lograr esta energía, recuerden que las bombas de fisión son de los kilo-tones mientras que las de fusión son del rango de los mega-tones de energía liberada
@Cobo_
Asi es, se necesitan presiones y sobre todo temperaturas elevadisimas...pero la fusion es una fuente de energia mucho mas limpia, solo que muy dificil de conseguir
@AskkaA
Una pregunta el uraño 235, el 235 vendria a ser la suma de sus masas atomicas? es decir la suma total de protones y neutrones?
@AskkaA
@masterrace7 anda deforme seguí virguiando nomas...
@chuleh
@masterrace7 Bien ahí, papá. Te dejo 10.
@Cobo_ +1
@AskkaA así es, es el peso de su núcleo
143 Neutrones + 92 Protones = 235
@johnnyboots +1
"Al enriquecer el uranio natural, se obtiene uranio 238 en una cantidad de 99.3 por ciento no fisionable y apenas el 0.7 por ciento de uranio 235 es fisionable" No, esos porcentajes corresponden precisamente con los del Uranio natural. El enriquecimiento tiene por objetivo aumentar la proporción de U235.

El Plutonio no es tan sencillo de obtener dado que debe ser producido en reactores nucleares basados en Uranio y luego extraído mediante complejos métodos físico-químicos.

El concepto de masa crítica es válido para las bombas de fisión pero no es aplicable a los reactores, ya que estos últimos funcionan de forma muy diferente.
@Cobo_
@johnnyboots si teclee mal!

Si ese es el proceso, pero porque dices que es complejo?
Me puedes pasar una fuente con lo que dices, porque tengo entendido que obtener plutonio es incluso más fácil que enriquecer Uranio.
@Cobo_
@johnnyboots No sabia que los moderadores sustituían a la masa critica en los reactores

Gracias por tus comentarios, me ayudan mucho a entender mejor el tema, casi nadie retroalimenta mis post y esto es genial!
Un saludo
@johnnyboots +1
@Cobo_ Aquí se explica bastante bien parte del proceso de obtención de Pu239:
http://www.c-n-t-a.com/srs50_files/145moore.pdf

No hay nada que agradecer; lo hago con placer.
@desbrozado +1
Buen post, recomendado +10
@Cobo_ +1
Gracias amigo por pasarte!
@Fhercho06 +3
Buena información lince.!
Reco +10


ciencia
@Cobo_ +1
jajajaa a-tó-mi-co
gracias amigo por pasarte!
@Fhercho06 +1
@xboxlol +1
Muy bueno!
@xboxlol
@Cobo_ +1
Gracias por pasarte..saludos viejo
@Naiah +1
Muy buenos los dos post cobo +10
@Cobo_ +1
Gracias por haberte pasado
ten buena noche!