¿Por qué se liberan neutrones en la fisión nuclear?

Answer 1

Echa un vistazo a esta tabla de nucleidos.

Tenga en cuenta que mientras está cerca, a medida que aumenta en protones y neutrones de un elemento, no está tomando un ángulo directo de 45 grados. Lo que esto significa es que a medida que avanzas en la tabla hacia elementos pesados, como el uranio y el plutonio fisibles, terminas con más neutrones que protones en una cantidad cada vez mayor.

Luego agrega un neutrón más (o espera la fisión espontánea), y la fuerza nuclear fuerte del átomo es repentinamente como:

(Cómo me imagino la fuerza nuclear fuerte)

Los átomos se vuelven inestables y se dividen en el proceso que conocemos como fisión. Es bastante violento, ya que de repente todo está tratando de lanzar cada pieza en todas direcciones.
Con lo que terminas es, entre otras cosas, como neutrinos y gammas y todo tipo de energía deliciosa, dos elementos nuevos. Sin embargo, ¿recuerda todos esos neutrones adicionales que teníamos para elementos pesados ​​en comparación con elementos menos pesados? Algunos de ellos serán expulsados ​​en fisión, porque las dos nuevas hijas de fisión no pueden esperar abrazarlos; su fuerte fuerza nuclear estaría extremadamente sobresaturada.

¡De ahí vienen esos neutrones de fisión!

Aún así, estas hijas de fisión suelen ser inestables. Emitirán aún más alfa, betas, neutrones y similares a través de la descomposición hasta que alcancen la estabilidad.

Espero que haya ayudado.

Answer 2

Los átomos más grandes son, más neutrones por protón requieren para la estabilidad.

Cuando un U235, un Pu239, U233, … se divide, sus fragmentos de fisión contienen demasiados neutrones para la estabilidad, por lo tanto, expulsan de 1 a 4 neutrones, la mayoría de los neutrones se expulsan de inmediato, algunos neutrones se producen después de un retraso.

Incluso entonces, los fragmentos de fisión suelen ser demasiado ricos en neutrones y sufren una desintegración beta para convertir uno o más neutrones en un protón + electrón + neutrino.

Es una consecuencia directa de las relaciones de neutrones a protones requeridas en isótopos estables.

Answer 3

Fisión ternaria – Wikipedia

En cualquier lugar de 2 a 4 fisiones por 1000 en un reactor nuclear, el proceso de fisión ternaria alternativa produce tres fragmentos cargados positivamente (más neutrones, que no están cargados y no se cuentan en este cálculo). El más pequeño de los productos cargados puede variar desde una carga y masa tan pequeñas como un solo protón (Z = 1), hasta un fragmento tan grande como el núcleo de argón (Z = 18).

Aunque las partículas tan grandes como los núcleos de argón pueden producirse como el producto cargado más pequeño (tercero) en la fisión ternaria habitual, los fragmentos pequeños más comunes de la fisión ternaria son los núcleos de helio-4, que constituyen aproximadamente el 90% de los productos de fragmentos pequeños. Esta alta incidencia está relacionada con la estabilidad (alta energía de unión) de la partícula alfa, lo que hace que haya más energía disponible para la reacción. Las segundas partículas más comunes producidas en la fisión ternaria son los tritones (los núcleos de tritio), que constituyen el 7% del total de fragmentos pequeños, y los terceros son núcleos de helio-6 (que se descomponen en aproximadamente 0,8 segundos a litio). 6) Los protones y los núcleos más grandes se encuentran en la fracción pequeña (<2%) que constituye el resto de los productos pequeños cargados. Las dos partículas cargadas más grandes de fisión ternaria, particularmente cuando se producen alfa, son bastante similares en distribución de tamaño a las producidas en fisión binaria.

Answer 4

La fisión de cualquier núcleo particular es un proceso desordenado. Se romperá en dos piezas grandes, una más grande que la otra. A medida que los escombros se organizan en nuevas configuraciones, quedan trozos y piezas sobrantes que incluyen neutrones, protones, partículas alfa y quizás algunas partículas subatómicas de corta duración. Por razones oscuras, cuantos más protones tenga un nucleido, mayor será la proporción de neutrones para la estabilidad, por lo que las dos piezas grandes que resultan de la fisión generalmente tendrán neutrones más que suficientes.

Answer 5

Los neutrones son neutros, sin carga, por lo que no son repelidos por el núcleo positivo ni los electrones. Por lo tanto, los neutrones “lentos” pueden ir directamente al núcleo y reaccionar con U235 y hacer que se divida. Se eligió el U235 para los sistemas de fisión nuclear porque se dividirá cuando absorba un neutrón y emita dos o más neutrones en el proceso. Esta fue la realización central que condujo a la energía nuclear y las bombas.

Answer 6

Es para mantener la relación N / P (neutrón / protón) igual que la del radionúclido original. Los productos de fisión tienden a tener una relación N / P ligeramente más alta en el momento en que se forman y, por lo tanto, emiten neutrones espontáneamente para reducir el N / P no. Esto sucede instantáneamente con el evento de fisión.