06 marzo 2013

Fisión Nuclear

Llamada también escisión nuclear, consiste en que un núcleo pesado se rompe generando dos núcleos ligeros radioactivos o inestables, una gran energía (energía nuclear) en forma de calor y radiación principalmente, y neutrones de alta energía cinética.

La fisión nuclear tuvo como punto de partida en los experimentos de Enrico Fermi (1934) en la universidad de Roma – Italia, que consistió en el bombardeo de uranio natural con neutrones lentos, obtuvo así muchos núclidos artificiales de elementos transuránidos.

En 1938, los químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann repitieron el experimento de Fermi y descubrieron un nuevo fenómeno: Fisión Nuclear. Demostraron que del uranio natural, solo uno de sus isótopos, el menos abundante, U – 235, era fisionable según la siguiente reacción nuclear.

reaccion fision nuclear

fision nuclear

Los científicos de Europa y América entendieron pronto dos aspectos importantes, que tuvieron consecuencias monumentales para el mundo:

1. La variación de masa (∆m) en fisión es muy grande, por lo tanto según la ecuación de Einstein (∆E = ∆m c2) generaría una energía descomunal.

2. Mediante una reacción rápida en cadena generaría una poderosa energía destructiva. De ese modo el mundo ingresó a la era nuclear.

Los físicos americanos comprobaron que solo el isótopo mas ligero del uranio (U-235) es fisionable y los productos eran muy variados y además radioactivos (complejos)

Figura: Esquema para la fisión nuclear. Un neutrón lento o térmico incide sobre un núcleo fisionable, generándose un núcleo inestable, este se fracciona generando nuevos núcleos ligeros radioactivos, neutrones veloces y energía nuclear.

reac-nuclear2

La energía nuclear de fisión  es muy grande comparado con la energía que se obtiene de los combustibles fósiles comunes. Actualmente la energía nuclear de fisión tiene múltiplos usos:

  • Fines pacíficos: se emplea para generar energía eléctrica de gran potencia, en motores atómicos (empleadas en buques y submarinos ultramodernos de alto tonelaje y muy veloces), en baterías atómicas, que se emplean en vuelos espaciales de investigación científica, etc..
  • Fines bélicos: para fabricar todo tipo de armas nucleares, como por ejemplo, la bomba atómica. La bomba atómica que destruyó la ciudad japonesa de Hiroshima fue en base al U-235, de una potencia de 20000 toneladas de trinitrotolueno (TNT) o 20 kilotones; y la bomba atómica que explosionó en Nagasaki fue en base al Pu-239 y de 20 kilotones.

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