Fusion Y Fision

INTRODUCCIÓN

Este trabajo trata sobre “La Reacción de Fisión”, “La Reacción de Fusión” y “El Reactor Nuclear”. Aquí daré la definición de estos tres temas.

Explicare como se llevan a cabo las reacciones de fisión y fusión, usos que se les dan.

Estas reacciones se usan para crear bombas atómicas, como las que creo Estados Unidos y que lanzó sobre Hiroshima y Nagasaki en Japón. Esas bombas fueron hechas con la ayuda de un Reactor Nuclear.

Reacción de Fisión

La fisión nuclear se produce cuando un núcleo de un átomo pesado es bombardeado por una partícula incidente, especialmente por un neutrón, provocando su ruptura en dos fragmentos y muy rara vez en tres.

La fisión nuclear implica un equilibrio delicado dentro del núcleo, entre la atracción nuclear y la repulsión nuclear entre sus protones. En todos los núcleos conocidos, predominan las fuerzas nucleares. Si el núcleo se estira y toma una forma alargada, las fuerzas eléctricas lo pueden impulsar a adquirir una fuerza todavía más alargada. Si el alargamiento rebasa un punto crítico, las fuerzas nucleares se ven dominadas por las fuerzas eléctricas y el núcleo se separa.

El mundo científico se estremeció con la noticia de la fisión nuclear, no solo por la enorme liberación de energía, sino también por los neutrones adicionales liberados en el proceso. Como losa neutrones no tiene carga y no son repelidos por los núcleos atómicos, son buenas “balas nucleares” y liberan un promedio de otros dos o tres átomos (en una reacción normal de fisión).

Una Reacción en Cadena es una secuencia de fisiones nucleares que inician con la fisión de un primer átomo producida por un primer neutrón que a su vez libera dos o tres neutrones del átomo en el cual se llevo a cabo la fisión, por consiguiente esos neutrones liberados realizaran la fisión de otros átomos que liberaran mas neutrones, que seguirán fisionando átomos.

Una reacción característica de fisión libera energía de unos 200 millones de electro volts. El electro volt, eV, se define como la energía que adquiere un electrón al acelerarse a través de una diferencia de potencial 1V.

La masa combinada de los fragmentos de la fisión y los neutrones que se producen en ella es menor que la masa del átomo original. La cantidad diminuta de masa faltante se convierte en esa imponente cantidad de energía, y está de acuerdo con la ecuación de Einstein E=mc2. Es notable que la energía de la fisión se presente particularmente en forma de energía cinética de los fragmentos de la fisión, que salen despedidos apartándose entre sí. Algo de la energía cinética que adquieren los neutrones expulsados, y una menor cantidad sale como radiación gamma.

Si el trozo del átomo es demasiado pequeño, es probable que un neutrón escape por la superficie antes de que “encuentre” otro núcleo. Los trozos pequeños de material tienen suficiente superficie en relación con su volumen, que los trozos grandes. Mientras mayos sea la pieza de combustible de fisión, tendrá menos área en relación con su volumen.

La masa crítica es la cantidad de masa con la cual cada evento de fisión produce en promedio, un evento de fisión más. Una masa suscritica es aquella con la que la relación en cadena cesa. Una masa supercrítica es aquella con la que la reacción en cadena aumenta en forma explosiva.

Los elementos más usados para producir fisión nuclear son: uranio 235, cuenta con 92 protones y 143 neutrones (92U235); y plutonio 239, con 94 protones y 145 neutrones (94Pu239).

La utilización de la fisión nuclear con fines pacíficos puede resolver el problema que con el tiempo se presentara al agotarse los combustibles naturales como el petróleo y el carbón. Sin embargo, la destrucción de nuestro planeta sería inevitable si estallara una Tercera Guerra Mundial, al usarse la fisión nuclear en la bomba atómica.

Reacción de Fusión

La fusión nuclear se produce debido a la unión de dos o más núcleos de átomos ligeros en un solo núcleo de masa más elevada. Siempre que dos núcleos ligeros se unen para formar otro más pesado, la masa de este es menor que la suma de los primeros. La diferencia de masa, es decir, la parte de materia faltante se ha convertido en energía. Se gana energía al fundirse o combinarse los núcleos ligeros, y no al dividirse.

Para que suceda una reacción de fusión, los núcleos deben chocar a muy alta rapidez, para vencer la repulsión eléctrica mutua. Las rapideces necesarias equivalen a las extremadamente altas temperaturas que se encuentran en el sol y otras estrellas. La fusión obtenida con altas temperaturas se llama fusión termonuclear.

Es interesante el hecho de que la mayor parte de la energía producida en la fusión nuclear esté en la energía cinética de los fragmentos, principalmente de neutrones. Cuando los neutrones son detenidos y capturados, la energía de fusión se convierte en calor.

La fusión termonuclear es análoga a la combustión química ordinaria. En la combustión química y en la combustión nuclear una alta temperatura inicia la reacción; la liberación de la energía de reacción mantiene una temperatura suficientemente alta como para que se propague el fuego. El resultado neto de la reacción química es una combinación de átomos para formar moléculas enlazadas más fuertemente. En las reacciones nucleares, el resultado neto son núcleos enlazados más fuertemente. En ambos casos la masa disminuye cuando se emite la energía. La diferencia entre la combustión química y la combustión nuclear es cuestión de escala. En las reacciones de fusión, la cantidad de materia que se convierte en energía puede ser hasta de

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