FISIÓN
En física
nuclear, la fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene
lugar en el núcleoatómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se
divide en dos o más núcleos pequeños, además de
algunos subproductos como neutrones libres, fotones (generalmente rayos
gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos
de helio) y beta (electrones y positronesde
alta energía).
La fisión de núcleos pesados es un proceso exotérmico lo que supone
que se liberan cantidades sustanciales de energía. El proceso genera mucha
más energía que la liberada en las reacciones
químicas convencionales, en las que están implicadas las cortezas
electrónicas; la energía se emite, tanto en forma de radiación
gamma como de energía cinética de los fragmentos de la fisión,
que calentarán la materia que se encuentre alrededor del espacio
donde se produzca la fisión.
FUSIÓN
En física
nuclear, fusión nuclear es el proceso por el cual varios
núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado.
Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que
permite a la materia entrar en un estado plasmático.
La fusión de dos núcleos de menor masa
que el hierro (en este elemento y
en el níquel ocurre la mayor energía de enlace nuclear por nucleón) libera
energía en general. Por el contrario, la fusión de núcleos más pesados que el
hierro absorbe energía. En el proceso inverso, la fisión nuclear, estos
fenómenos suceden en sentidos opuestos.
En el caso más simple de fusión, en el
hidrógeno, dos protones deben acercarse lo suficiente para que la interacción nuclear fuerte pueda superar su
repulsión eléctrica mutua y obtener la posterior liberación de energía.
En la naturaleza ocurre fusión nuclear
en las estrellas, incluido
el Sol. En su interior las
temperaturas son cercanas a 15 millones de grados Celsius. Por ello a las
reacciones de fusión se les denomina termonucleares. En
varias empresas se ha logrado también la fusión (artificial), aunque todavía no
ha sido totalmente controlada.
Sobre la base de los experimentos de transmutación
nuclear de Ernest
Rutherford, conducidos pocos años antes, Mark Oliphant, en 1932,
observó por primera vez la fusión de núcleos ligeros (isótopos
de hidrógeno).
Posteriormente, durante el resto de
ese decenio, Hans Bethe estudió las etapas
del ciclo principal de la fusión nuclear en las estrellas.
La investigación acerca de la fusión
para fines militares se inició en la década
de 1940 como parte
del Proyecto
Manhattan, pero no tuvo éxito hasta 1952. La indagación relativa a
fusión controlada con fines civiles se inició en la década de 1950, y
continúa hasta el presente.
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