La fissione nucleare è un processo fisico che consiste nel dividere il nucleo di un atomo considerato instabile in due nuclei più piccoli, attraverso il bombardamento di particelle come i neutroni.
Questo processo è una reazione chimica esotermica e si verifica quando viene rilasciata una grande quantità di energia. È considerata una forma di trasmutazione nucleare, in quanto i frammenti generati non sono dello stesso elemento dell'isotopo che li ha generati.
I primi studi sulla processo di fissione nucleare furono scoperti nel 1939 da Otto Hahn (1879-1968) e Fritz Strassmann (1902-1980).
Questo processo ha origine quando il nucleo pesante viene colpito da un neutrone e dopo l'urto rilascia un'immensa quantità di energia.
Durante la collisione vengono rilasciati nuovi neutroni che andranno a scontrarsi con nuovi nuclei, provocando successive fissioni di nuclei, instaurando così una reazione che viene chiamata Reazione a catena, secondo lo schema seguente:
Il processo di fissione nucleare è importante anche per
produzione di energia nucleare. I reattori nucleari sono in grado di controllare la violenza del processo di fissione, rallentando l'azione dei neutroni in modo che non si verifichi un'esplosione. E in questo modo si genera energia nucleare, che è considerata pulita, efficiente e non emette gas.Impara di più riguardo Energia nucleare.
Un fattore importante nel determinare il processo di fissione nucleare è l'analisi della stabilità del nucleo. Per realizzarlo è necessario calcolare il rapporto tra il numero di protoni e il numero di neutroni.
La mancanza di neutroni può rendere la distanza tra i protoni troppo corta, tale repulsione diventa inevitabile, provocando la fissione del nucleo. Tuttavia, la forza nucleare è a corto raggio e l'eccesso di neutroni può causare una superficie di repulsione elettromagnetica insostenibile, che può anche causare la fissione nucleare.
Fissione nucleare e fusione nucleare
Spesso i processi di fissione nucleare e fusione vengono eseguiti insieme, il che può causare una certa confusione nei loro reali obiettivi.
Mentre la fissione nucleare consiste in dividere un atomo in due o più frammenti, mediante bombardamento di neutroni, liberando una grande quantità di energia, anche la fusione nucleare è in grado di rilasciare grandi quantità di energia, ma attraverso il processo di unione o collisione di due atomi. Questa unione è fatta apposta.
Esempi di fissione nucleare
L'esempio più noto di fissione nucleare è la reazione che avviene con l'uranio. Quando un neutrone con energia sufficiente colpisce il nucleo di uranio, rilascia neutroni che possono causare la fissione di altri nuclei, come mostrato nell'immagine qui sotto:
Questa reazione è anche nota per rilasciare grandi quantità di energia.
Tuttavia, la fissione nucleare viene utilizzata anche in altri processi, come radioattività, che deriva dal processo di fissione e viene utilizzato in medicina per trattare tumori e altre malattie, ad esempio.
Vedi di più su Radioattività.
Tuttavia, il suo maggiore utilizzo è nella produzione di bombe atomiche, che hanno origine dal processo di fusione e fissione nucleare. Hanno un alto potere distruttivo.
