Fissió nuclear
De Viquipèdia
En física, la fissió nuclear és el procés mitjançant el qual un nucli atòmic pesat es divideix en dos o més nuclis lleugers i altres subproductes, generalment neutrons i fotons (aquests últims generalment en forma de raigs gamma). La fissíó allibera una quantitat substancial d'energia, tant en forma de fotons com en forma d'energia cinètica. Aquesta energia estava prèviament enmagatzemada com energia de lligam forta entre els nucleons.
La fissió es pot induïr de diverses formes. Generalment hom bombardeja el nucli amb un neutró de l'energia adequada. Aquest neutró lliure és absorbit pel nucli, que esdevé inestable i es divideix en diverses peces (productes de fissió). Aquestes peces generalment consisteixen en dos nuclis més lleugers, dos o tres neutrons lliures i alguns fotons. La fissió nuclear també es pot induïr pel bombardeig amb protons, altres nuclis, o fotons molt energètics. En alguns elements, la fissió nuclear pot fins i tot esdevenir de manera espontània. La fissió nuclear és tant més fàcil com més pesat sigui el nucli atòmic original. Els elements més habituals per produïr fissió són l'urani i el plutoni.
La fissió nuclear produeix un efecte de reacció en cadena, que és la base de les centrals nuclears i les bombes atòmiques. En efecte, la fissió d'un nucli allibera dos o més neutrons que escapen en direccions aleatòries i golpegen altres nuclis, que també fissionen. Donat que la fissió de cada nucli allibera dos o més neutrons, i que aquests produeixen noves fissions, depenent de les condicions de pressió i a partir d'una certa massa crítica, el procés finalitza amb la fissió de tots els nuclis atòmics. En les bombes atòmiques el procés de fissió és incontrolat, i en les centrals nuclears el procés es controla absorbint l'excés de neutrons alliberats.
Durant la reacció, es produeixen una gran quantitat de neutrons lliures i d'energia, car la suma de les masses dels productes de la fissió és menor que la massa de l'isòtop radioactiu inicial segons l'equació d'Einstein:
-
- E = mc2
on E és l'energia, m és la massa, i c és la velocitat de la llum en el buit.
