Definición de

Fisión nuclear

Cadena de reacciones

En la naturaleza hay un solo isótopo fisible, capaz de desencadenar una cadena de reacciones de fisión nuclear: el uranio-235. En un reactor nuclear, el agregado de barras de control ralentiza la reacción, mientras que en una bomba atómica la reacción no está bajo control, razón por la cual se produce una explosión nuclear.

Fisión nuclear es la denominación que recibe una reacción que se produce cuando el núcleo de un átomo termina segmentándose en, al menos, un par de núcleos de mayor ligereza (los cuales están considerados productos de fisión y suelen ser muy radiactivos). Surgen incluso, en este marco, una serie de subproductos (como fotones, partículas alfa y beta y neutrones libres).

Se trata de un fenómeno de carácter exotérmico en el que se llega a liberar una considerable cantidad de energía. Cuando cada neutrón liberado incide en otros núcleos y se van multiplicando entonces las fisiones suele decirse que se produce una cadena de reacciones.

Es interesante saber que, aunque hay casos de fisiones nucleares desencadenadas de modo espontáneo, este proceso puede ser inducido por múltiples métodos. Y tampoco se debe dejar de lado que haber descubierto la fisión nuclear del torio y del uranio le valió al químico de origen alemán Otto Hahn ser distinguido en 1944 con el Premio Nobel de Química. Para los hallazgos de este experto resultó clave el trabajo de Lise Meitner, científica de nacionalidad austríaca que, al igual que Otto Robert Frisch, su sobrino, conformó el equipo que efectuó experimentos para sumar evidencias del procedimiento de la fisión nuclear.

Si tienes poco tiempo, revisa el índice o el resumen con los puntos clave.

Tipos de fisión nuclear

Al buscar referencias que permitan conocer más en profundidad a la fisión nuclear salen a la luz dos grandes grupos que aportan datos constructivos al respecto: el de la fisión espontánea y el de la fisión inducida.

De acuerdo a los especialistas en este tema, los más masivos de los elementos actínidos tienen más susceptibilidad de experimentar la fisión espontánea, un proceso de desintegración radiactiva propio de isótopos pesados que se desencadena sin que ninguna partícula colisione con el núcleo atómico.

En contraposición, puede decirse que hay una desintegración de raíz forzada en el caso de la fisión inducida.

Existe, asimismo, una variedad de fusión-fisión híbrida para reactores que pueden generar energía nuclear a gran escala sin emitir en ese proceso gases vinculados al efecto invernadero.

Bomba nuclear

La contaminación radiactiva puede surgir al fabricar, hacer ensayos o investigar una bomba atómica; como consecuencia de un accidente nuclear (como el de Fukushima o el de Chernobyl), etc.

Aplicaciones

La fisión nuclear se aprovecha en la práctica con fines muy distintos.

Con ella se produce electricidad en las centrales nucleares y se puede impulsar la explosión de un arma nuclear.

Usándola de manera controlada, además, se consigue una clase de tecnología conocida como energía nuclear, la cual, como subproducto, genera calor, muy útil para la propulsión de una turbina de vapor, por ejemplo. La tecnología nuclear, por su parte, posee importantes aplicaciones en medicina, tanto en la etapa de diagnóstico como en la fase de brindar tratamientos.

Instalaciones de centrales nucleares

Entre la variedad de reactores nucleares aparecen el reactor de agua presurizada (PWR) donde el agua pesada se aprovecha a alta presión para refrigerar y como moderador de neutrones, y el reactor de agua en ebullición (BWR).

Pasado, presente y futuro de la fisión nuclear

Resulta sumamente atractivo centrar la atención en la historia y los alcances de la fisión nuclear para conocer su pasado, estar al tanto del presente y tratar de vislumbrar cómo se irá aprovechando o aplicando este proceso en un futuro no tan lejano.

En tiempos de Segunda Guerra Mundial, por ejemplo, se gestó e impulsó el denominado Proyecto Manhattan. Ese plan, orientado en tareas de investigación y fabricación de armas nucleares, tuvo al uranio como elemento principal de trabajo, empleándolo por ejemplo como combustible de los reactores nucleares y en la constitución de la bomba atómica. Entre quienes participaron en esta gran apuesta estuvo Robert Oppenheimer, un norteamericano especializado en física teórica y profesor universitario de física que fue designado como director científico de dicho proyecto y, en ese contexto, motorizó en el Laboratorio Nacional de Los Álamos una reorganización. En esa institución, hace algunas temporadas, se llevó adelante un estudio colaborativo que parece haber detectado en el cosmos fenómenos de fisión nuclear. Esta investigación exigió la observación minuciosa de más de cuarenta estrellas y el análisis de elementos más pesados que los presentes en la tabla periódica. A fin de poder predecir y encaminar los descubrimientos se elaboraron modelos de fisión nuclear.

En el repaso histórico también aparece como relevante la figura del físico Enrico Fermi, quien investigó y se ocupó de la radiactividad inducida explorando la irradiación a base de neutrones (obteniendo por ello el Premio Nobel de Física en 1938). Además, asistido por varios colaboradores, obtuvo decenas de isótopos al bombardear diversos elementos con neutrones. Tuvo intervención, incluso, en la creación de las bombas atómicas que, según terminó enterándose en el sector técnico del ya citado Laboratorio de Los Álamos, se arrojaron sobre las ciudades japonesas de Nagasaki e Hiroshima.

Por detallar otra iniciativa ambiciosa y revolucionaria de la era moderna: desde la NASA se viene trabajando desde hace tiempo para garantizar la producción de energía nuclear en la luna. En el marco de un proyecto focalizado en la energía de fisión en superficie y en vistas a futuras demostraciones y usos tanto en el territorio lunar como en Marte, según trascendió, se han ido desarrollando diseños de carácter conceptual para la creación de un reactor nuclear pequeño capaz de generar electricidad y funcionar a lo largo de diez años sin necesidad de intervenciones por parte de los seres humanos.

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Cómo citar este artículo Verónica GudiñaPublicado por Verónica Gudiña, el 23 de abril de 2024. Fisión nuclear - Qué es, definición, tipos y aplicaciones. Disponible en https://definicion.de/fision-nuclear/
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