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- 1. CAYETANO MELGAREJO DULCE GUADALUPE GONZALEZ CONTI NATANAHEL RAMIREZ GERONIMO RITA IMELDA REYES SUSTAITA ALICIA LIZETH SEGURA SALINAS ADRIANA ERNESTO YAÑEZ RIVERA
- 3. La fisión es la división de un núcleo atómico pesado (Uranio, plutonio, etc.)en dos o más fragmentos causado por el bombardeo de neutrones, con liberación de una enorme cantidad de energía y varios neutrones. Es una reacción nuclear que tiene lugar por la rotura de un núcleo pesado al ser bombardeado por neutrones de cierta velocidad. A raíz de esta división el núcleo se separa en dos fragmentos acompañado de una emisión de radiación, liberación de 2 ó 3 nuevos neutrones y de una gran cantidad de energía (200 MeV) que se transforma finalmente en calor.
- 5. Los neutrones que escapan de la fisión, al bajar su energía cinética, se encuentran en condiciones de fisionar otros núcleos pesados, produciendo una Reacción nuclear en cadena. Cabe señalar, que los núcleos atómicos utilizados son de Uranio -235. El proceso de la fisión permite el funcionamiento de los Reactores nucleares que actualmente operan en el mundo.
- 6. Los dos o tres neutrones liberados en la fisión de un átomo de uranio-235 pueden causar a su vez otras fisiones y provocar lo que se denomina una "reacción en cadena". El número de neutrones se eleva rápidamente. Se ha computado que cada fisión nuclear requiere sólo 0,01 segundo, lo que significa que al cabo de 1 segundo habría consumido 2,5100 átomos de uranio equivalente a 2,5100 x 235/6,06x1023 = 2,41x1018 kg de uranio. No todo neutrón producido está capacitado para engendrar una nueva reacción.
- 7. Si el material, por ejemplo, tiene forma de lámina delgada, la mayoría de los neutrones creados se evaden a través de la superficie. Se alcanza una perdida mínima de neutrones cuando el material tiene forma esférica de gran diámetro. La fisión del uranio se consigue con mayor probabilidad con neutrones lentos, ya que la fisión nuclear es un proceso que depende, de la energía cinética de los neutrones.
- 8. Por ejemplo el uranio-235 experimenta la fisión preferentemente cuando la energía cinética de los neutrones es pequeña, o sea, cuando estos son más lentos, son más fáciles de ser atrapados por el núcleo. Por el contrario, elementos como el uranio- 238, el proctatinio-231 y el torio-232 requiere para poderlos fisionar, energías del orden de 1 MeV como mínimo, es decir neutrones rápidos. Para clarificar un poco más como es que se produce la fisión, se piensa que el núcleo, al atrapar el neutrón experimenta una excitación y empieza a oscilar.
- 9. Estas oscilaciones deforman el núcleo, agrandando su superficie. Generalmente, el núcleo tiende a recuperar su forma inicial. Sin embargo, si la energía de excitación es muy considerable, el núcleo se deformar de tal forma que dos fracciones se distancian tanto que quedan fuera del efecto de las fuerzas atractivas nucleares (fuerza fuerte) y se origina una separación en el centro del núcleo. Luego la repulsión eléctrica hace que se separen los dos extremos completamente. Las partes en que se fragmenta el núcleo en la fisión no son siempre los mismos y el número de neutrones liberados igualmente es variable.
- 10. La fisión dirigida conduce a la "pila atómica" o "reactor nuclear", la no controlada conduce a una detonación atómica (bomba atómica). Para que la reacción continue el uranio debe tener un tamaño critico. Este tamaño es del orden de una pelota de tenis. Cuando el tamaño es mayor la reacción no se puede dirigir y hay una liberación de energía tan colosal que constituye una bomba atómica.
- 11. En 1938 en Berlín, un grupo de físicos y químicos descubrieron la fisión nuclear. La contribución más importante en este descubrimiento se debe a la física austriaca Lise Meitner, sin embargo a ella no se le reconoció su trabajo y el premio Nóbel de 1944 por el descubrimiento de la fisión nuclear fue otorgado a su colega Otto Hahn. Se presume que el hecho de que Lise Meitner era judia y era mujer, influenciaron al jurado del Nóbel.
- 12. De la fórmula de Einstein E=mc2 es evidente que la cantidad de energía generada en la fisión nuclear es inmensa (esto se debe a que el factor c2, que es la velocidad de la luz al cuadrado, en muy grande). Este hecho se ha querido explotar para la producción eficiente de energía. El problema más serio que presentan los generadores de electricidad a base de energía de fisión es que los fragmentos de fisión son altamente radiactivos.
- 13. El material que resulta de un reactor nuclear es una fuente de contaminación ambiental que trae graves consecuencias para la vida cuando éste se sale de sus contenedores. En Estados Unidos existen ahora más de 30 mil toneladas de residuos radiactivos.
- 14. Conclusión: Para entender qué es la fisión nuclear considere los siguientes hechos: •El núcleo de un átomo no es un objeto rígido e indivisible. •Los neutrones y protones dentro del núcleo se mueven muy rápidamente. •Cuando un núcleo de un elemento pesado es bombardeado por un neutrón, el núcleo cambia de forma y rápidamente se parte en dos núcleos livianos:
- 16. La masa sumada de los fragmentos de fisión es menor que la masa del núcleo original. La masa perdida se convierte en energía tal como lo predice la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein: E = mc2 --> Masa = Energía
- 17. Fisión Nuclear sucede una ruptura de un núcleo pesado en dos pedazos casi equivalentes con Los dos o tres neutrones liberación de energía. liberados en la fisión de un átomo de uranio-235 pueden causar a su vez otras fisiones y Para obtener la fisión se provocar lo que se denomina una bombardea el núcleo atómico de "reacción en cadena". uranio enriquecido con un neutrón hasta que se separa el núcleo en 2 partes, quedando libres una serie de neutrones que colisionan a su vez con los núcleos de otros átomos, produciéndose un efecto en cadena.