¿Qué es la fisión nuclear?

Curiosamente, ‘fisión’ podría ser igualmente un error tipográfico entre ‘fusión’ ya que está al lado de iy ‘fisión’. Supongo que probablemente te refieres a la fisión, pero de todos modos voy a repasar ambos.

La fisión es el acto de dividir un átomo, generalmente metales radiactivos pesados ​​como el uranio y el torio. El átomo se divide en átomos más pequeños, liberando una gran cantidad de energía en el proceso. Se pierde una cantidad muy pequeña de masa en el proceso, pero se convierte en energía por E = mc ^ 2 de Einstein, por lo que a pesar de que la masa es minúscula, c ^ 2 es un número enorme y genera una cantidad significativa de energía.

La fusión nuclear es donde los átomos se fusionan en átomos más pesados, típicamente átomos ligeros como el hidrógeno. Este es el proceso que ocurre en las estrellas donde la fusión se puede realizar hasta el hierro, pero la Tierra solo usa ofertas en hidrógeno. La fusión de dos átomos de hidrógeno en un átomo de helio libera una cantidad ridícula de energía. La fisión es el maní en comparación con la fusión, por lo que la fusión es el objetivo final en la producción de energía.

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La fisión de un núcleo atómico es el evento donde un núcleo se rompe en dos piezas principales de tamaño desigual y libera energía y partículas subatómicas, incluidos los neutrones y las partículas alfa. Para algunos nucleidos, la fisión es uno de los tipos disponibles de descomposición espontánea. Las vidas medias y el porcentaje de SF como modo de desintegración son fáciles de consultar en la estructura nuclear y los datos de desintegración y muchas otras referencias. Este no es el tipo de fisión asociada con las centrales nucleares o las armas atómicas.

La fisión inducida se desencadena por el impacto de un neutrón en ciertos nucleidos grandes, incluidos, entre otros, 233U, 235U y 239Pu. Esto da como resultado un evento de fisión rápido, muy rápido. Si hay suficientes nucleidos fisionables lo suficientemente juntos como para que los neutrones producidos a partir de un evento de fisión provoquen otro y los neutrones producidos tengan aproximadamente la cantidad correcta de energía, existe la posibilidad de una reacción en cadena. Las condiciones capaces de mantener una reacción en cadena se llama criticidad. Los reactores de energía nuclear de fisión utilizan una variedad de técnicas para gestionar la velocidad de la reacción. El uso de absorbedores de neutrones, reflectores de neutrones y otros moderadores son las técnicas más comunes, pero hay muchas más.

Una reacción en cadena de fisión produce mucha energía, tanto en radiación como en calor, pero no es explosiva a menos que pueda ser confinada por un tiempo lo suficientemente largo como para ser “supercrítica”. El truco de hacer explotar un arma atómica es ensamblar una masa súper crítica antes de que se derrita.

La fisión nuclear nos presenta un rompecabezas. Las dos piezas grandes nunca son iguales y no siempre son iguales. Los productos de fisión para un nucleido dado tienen una distribución de dos jorobas cuando la masa de los productos de fisión se representa en un gráfico. Los datos son claros pero la explicación no lo es.

La fisión nuclear es la división / división del núcleo de metales pesados ​​como el uranio 235 y el uranio 238.

Estos metales pesados ​​son inestables por defecto y sus átomos tienen tendencia a dividirse automáticamente en átomos más pequeños de aproximadamente dos tamaños iguales. Los átomos consisten en pequeños núcleos rodeados de electrones en movimiento. El núcleo contiene protones, que tienen una carga positiva igual en magnitud a la carga negativa del electrón. El núcleo también puede contener neutrones, que tienen prácticamente la misma masa pero sin carga.

El núcleo es bombardeado por neutrones en movimiento libre, lo que resulta en dos núcleos más pequeños, un par de neutrones libres y algunos electrones con una cierta cantidad de energía liberada. Estos neutrones libres continúan el bombardeo de los átomos circundantes, lo que ayuda a mantener la fisión en una cadena.

La reacción en cadena no controlada produce una explosión instantánea, mientras que si se controla a través de moderadores, la energía puede aprovecharse como en un reactor de energía nuclear.

En 1938, los físicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassman bombardearon un átomo de uranio con neutrones en un intento de fabricar elementos pesados. En un giro sorprendente, terminaron dividiendo el átomo en los elementos de bario y criptón, ambos significativamente más pequeños que el uranio con el que comenzó la pareja. Los esfuerzos anteriores de los físicos habían dado como resultado que solo se cortaran astillas muy pequeñas de un átomo, por lo que el par quedó perplejo por los resultados inesperados. Se dieron cuenta de que la división también había liberado energía. Trabajando en el problema, la física nacida en Austria Lise Meitner estableció que la fisión produjo un mínimo de dos neutrones por cada neutrón que provocó una colisión. Finalmente, otros físicos se dieron cuenta de que cada neutrón recién liberado podría causar dos reacciones separadas, cada una de las cuales podría causar al menos dos más. Un solo impacto podría impulsar una reacción en cadena , impulsando la liberación de aún más energía.

Un átomo contiene protones y neutrones en su núcleo. En la fisión, el núcleo se divide, ya sea a través de la desintegración radiactiva o porque ha sido bombardeado por otras partículas subatómicas conocidas como neutrinos. Las piezas resultantes tienen menos masa combinada que el núcleo original, la masa que falta se convierte en energía nuclear.

La fisión radiactiva, donde el centro de un elemento pesado emite espontáneamente una partícula cargada cuando se descompone en un núcleo más pequeño, no ocurre con frecuencia, y ocurre solo con los elementos más pesados ​​como el uranio o el plutonio. El uranio natural se compone de tres isótopos: uranio-234, uranio-235 y uranio-238. Aunque los tres isótopos son radiactivos, solo el uranio-235 es un material fisionable que puede usarse para la energía nuclear.

La fisión nuclear ocurre naturalmente todos los días. El uranio, por ejemplo, sufre constantemente una fisión espontánea a un ritmo muy lento. Esta es la razón por la cual el elemento emite radiación, y por qué es una opción natural para la fisión inducida que requieren las centrales nucleares. El uranio es un elemento común en la Tierra; Si bien hay varios tipos de uranio, el uranio-235 (U-235) es el más importante para la producción de energía nuclear y bombas nucleares.

El U-235 se desintegra naturalmente por la radiación alfa: arroja una partícula alfa, o dos neutrones y dos protones unidos. También es uno de los pocos elementos que pueden sufrir fisión inducida. Al disparar un neutrón libre en un núcleo U-235, el núcleo absorbe el neutrón, se vuelve inestable y se divide inmediatamente.

La descomposición de un solo átomo de U-235 libera aproximadamente 200 MeV (millones de voltios de electrones). Puede que no parezca mucho, pero hay muchos átomos de uranio en un kilogramo de uranio. De hecho, ¡un kilogramo de uranio que se usa para alimentar un submarino nuclear equivale a un par de millones de litros de gasolina!

La división de un átomo libera una increíble cantidad de calor y radiación gamma, o radiación hecha de fotones de alta energía. Los dos átomos que resultan de la fisión luego liberan radiación beta (electrones superrápidos) y radiación gamma propia también.

¿Qué es la fisión?
El elemento uranio

No es una teoría, es un proceso observado.

Los materiales que tienen más nucleones que el hierro 56 ganan energía a medida que se separan. Pueden sufrir fisión.

Los materiales que tienen menos nucleones que el hierro 56 ganan energía cuando se fusionan. Pueden sufrir fusión.

Si un núcleo masivo como el uranio-235 se rompe (fisiones), habrá un rendimiento neto de energía porque la suma de las masas de los fragmentos será menor que la masa del núcleo de uranio. Si la masa de los fragmentos es igual o mayor que la del hierro en el pico de la curva de energía de unión, entonces las partículas nucleares estarán más fuertemente unidas de lo que estaban en el núcleo de uranio, y esa disminución de masa se desprende en el forma de energía según la ecuación de Einstein. Para elementos más ligeros que el hierro, la fusión producirá energía.
para más información. ir a los siguientes enlaces:
Fisión nuclear
Fisión nuclear: conceptos básicos

Una respuesta MUY MUY MUY simple es la ruptura de los enlaces entre dos átomos.