Fisión nuclear

Quizá es el proceso nuclear más famoso hoy día, aunque su homólogo opuesto está tomando protagonismo.

La fisión es, la ruptura del núcleo de un átomo, en fragmentos menores. Este proceso nos da energía, procedente de la fuerza nuclear fuerte (una de las fuerzas fundamentales del universo que traté por encima en la entrada sobre física de partículas).

Entendido esto, lo que seguramente no se conozca tanto es más o menos como ocurre el proceso. Antes que nada, el material debe ser fisible (apto para la fisión). Uno muy usado es el uranio, concretamente el uranio 235 es el más apto para la fisión. Pero, es poco abundante siendo en más de un 99% en la naturaleza, uranio 238. Entonces el uranio debe pasar por un proceso de refinado. Normalmente con un 10% o menos es más que suficiente para la fisión en reactores para la obtención de energía. Como curiosidad, se requiere un 90% si no más, de uranio 235 para armas nucleares.

Para una reacción de fisión necesitamos bombardear los núcleos del uranio con neutrones, a una cierta velocidad. Estos son los llamados, neutrones térmicos, que son neutrones a una velocidad igual a la del ambiente (hablando coloquialmente). Para que los neutrones sean térmicos, se usa un moderador que rodea al uranio. Un moderador muy usado es el agua pesada (que es agua, pero en vez de hidrógeno se usa deuterio, isotopo del mismo que tiene un neutrón).

Se controla la reacción para que lleve un ritmo adecuado para calentar agua que posteriormente se evapora y el vapor mueve unas turbinas que a su vez hacen funcionar un generador (método rudimentario pero el mejor que se sigue teniendo hoy día, a excepción de el efecto fotoeléctrico). Todos tenemos en mente la imagen de los reactores, sacando un humo blanco que ya sabemos que es inofensivo vapor de agua. Normalmente las centrales nucleares se sitúan cerca de ríos, ya que se usa el agua de estos para refrigeración. No el agua directamente, pero se usan unos radiadores que dan al agua fría del río, para que enfríe el agua que circula por dentro.

Central nuclear

Hay otros modelos de reactores nucleares con distintos esquemas, pero la fisión se reduce a lo mismo que, resumiendo: núcleos pesados como el uranio, se bombardean con neutrones a una determinada velocidad (térmicos) y se dividen dichos átomos liberando energía en forma de aumento de la temperatura.

Saludos y hasta la próxima

Kapteyn

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