La fisión nuclear es un proceso en el que el núcleo de un átomo se divide en dos o más núcleos más pequeños, junto con la liberación de energía. Este proceso es un tipo de radiactividad y se utiliza en diversas aplicaciones, incluidas plantas de energía nuclear y bombas atómicas.
La radiactividad es el proceso por el cual los núcleos atómicos inestables pierden energía al emitir radiación. Hay tres tipos principales de radiación: partículas alfa, partículas beta y rayos gamma. Estas emisiones pueden ser dañinas, pero también tienen aplicaciones útiles en la medicina, la industria y la producción de energía.
Los átomos son los componentes básicos de la materia. Consisten en un núcleo, que contiene protones y neutrones, y electrones que orbitan alrededor del núcleo. El número de protones en el núcleo determina el elemento. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un protón, mientras que el uranio tiene 92 protones.
Durante la fisión nuclear, el núcleo de un átomo pesado, como el uranio-235 o el plutonio-239, absorbe un neutrón. Esto hace que el núcleo sea inestable, provocando que se divida en dos núcleos más pequeños, llamados fragmentos de fisión. Junto a estos fragmentos se liberan varios neutrones y una gran cantidad de energía.
Los neutrones liberados durante la fisión pueden provocar más reacciones de fisión en los núcleos cercanos. Esto crea una reacción en cadena. Si se controla la reacción en cadena, se puede utilizar para producir energía en una central nuclear. Si no se controla, puede provocar una explosión, como en una bomba atómica.
La energía liberada durante la fisión nuclear proviene de las fuertes fuerzas nucleares que mantienen unido el núcleo. Cuando el núcleo se divide, parte de esta energía se convierte en calor y radiación. Esta energía se puede aprovechar para generar electricidad.
Centrales nucleares: En una central nuclear, las reacciones de fisión controladas producen calor, que se utiliza para generar vapor. El vapor impulsa turbinas que producen electricidad. Este proceso no produce gases de efecto invernadero, lo que lo convierte en una alternativa más limpia a los combustibles fósiles.
Usos médicos: Los isótopos radiactivos producidos por fisión se utilizan en imágenes médicas y en el tratamiento del cáncer. Por ejemplo, el yodo-131 se utiliza para tratar el cáncer de tiroides.
Bombas atómicas: en las bombas atómicas se utilizan reacciones de fisión incontroladas. La rápida liberación de energía provoca una explosión masiva.
Puedes demostrar una reacción en cadena usando fichas de dominó. Coloque una línea de fichas de dominó de punta. Cuando derribes la primera ficha de dominó, la siguiente caerá, y así sucesivamente, creando una reacción en cadena. Esto es similar a cómo los neutrones provocan más reacciones de fisión en una reacción nuclear en cadena.
La fisión nuclear produce residuos radiactivos, que deben gestionarse con cuidado para evitar la contaminación ambiental. Además, siempre existe el riesgo de que se produzcan accidentes, como el desastre de Chernóbil, que pueden tener graves consecuencias.
