La fisión nuclear es un proceso físico que consiste en dividir el núcleo de un átomo considerado inestable en dos núcleos más pequeños, mediante el bombardeo de partículas como los neutrones.
Este proceso es una reacción química exotérmica y ocurre cuando se libera una gran cantidad de energía. Se considera una forma de transmutación nuclear, ya que los fragmentos generados no son del mismo elemento que el isótopo que los generó.
Los primeros estudios sobre el proceso de fisión nuclear fueron descubiertos en 1939 por Otto Hahn (1879-1968) y Fritz Strassmann (1902-1980).
Este proceso se origina cuando el núcleo pesado es golpeado por un neutrón y luego de la colisión libera una inmensa cantidad de energía.
Durante la colisión, se liberan nuevos neutrones que chocarán con nuevos núcleos, provocando sucesivas fisiones de núcleos, estableciendo así una reacción que se denomina reacción en cadena, de acuerdo con el esquema siguiente:
El proceso de fisión nuclear también es importante para producción de energía nuclear
. Los reactores nucleares son capaces de controlar la violencia del proceso de fisión, ralentizando la acción de los neutrones para que no se produzca una explosión. Y de esta forma se genera energía nuclear, que se considera limpia, eficiente y no emite gases.Aprender más sobre Energía nuclear.
Un factor importante para determinar el proceso de fisión nuclear es el análisis de la estabilidad del núcleo. Para llevarlo a cabo, es necesario calcular la relación entre el número de protones y el número de neutrones.
La falta de neutrones puede hacer que la distancia entre los protones sea demasiado corta, esa repulsión se vuelve inevitable, provocando la fisión del núcleo. Sin embargo, la fuerza nuclear es de corto alcance y el exceso de neutrones puede provocar una superficie de repulsión electromagnética insostenible, que también puede provocar fisión nuclear.
Fisión nuclear y fusión nuclear
A menudo, los procesos de fusión y fisión nuclear se llevan a cabo de forma conjunta, lo que puede provocar cierta confusión en sus objetivos reales.
Mientras que la fisión nuclear consiste en dividir un átomo en dos o más fragmentos, mediante bombardeo de neutrones, liberando una gran cantidad de energía, la fusión nuclear también es capaz de liberar grandes cantidades de energía, pero a través del proceso de unión o colisión de dos átomos. Esta unión se hace a propósito.
Ejemplos de fisión nuclear
El ejemplo más conocido de fisión nuclear es la reacción que tiene lugar con el uranio. Cuando un neutrón con suficiente energía golpea el núcleo de uranio, libera neutrones que pueden causar la fisión de otros núcleos, como se muestra en la siguiente imagen:
También se sabe que esta reacción libera grandes cantidades de energía.
Sin embargo, la fisión nuclear también se utiliza en otros procesos, como radioactividad, que resulta del proceso de fisión y se utiliza en medicina para tratar tumores y otras enfermedades, por ejemplo.
Ver más sobre Radioactividad.
Sin embargo, su mayor uso está en la producción de bombas atómicas, que se originan en el proceso de fusión y fisión nuclear. Tienen un alto poder destructivo.
