Energía Nuclear: Proceso de Fisión

En la fisión, el núcleo estable, al ser bombardeado por partículas, se rompe en dos núcleos desiguales más ligeros. En el proceso se libera energía (proceso exotérmico) y se produce la emisión de varias partículas. Los neutrones son buenos proyectiles ya que al no tener carga son menos rechazados por parte del núcleo. Los neutrones emitidos en la fisión son neutrones rápidos y con energías altas del orden de 1 Mev. Pueden pasar a ser neutrones lentos o térmicos, con energías del orden de 1 ev, si pierden parte de su energía por choques con partículas de un moderador. La energía de un neutrón lento es suficiente para fisionar el U-235 en dos partes desiguales. Los núcleos masivos al romperse producen dos nuevos elementos. Estos núcleos suelen tener números másicos entre los valores 50 y 82. El proceso se puede escribir en dos etapas:

Este proceso es de gran utilidad porque:
1.- Se libera mucha energía
2.- El proceso se automantiene. La liberación de neutrones, dos o tres por cada núcleo fisionado (unos 2,5 de media), hace que estos puedan provocar nuevas fisiones al chocar con otros núcleos originándose así una reacción en cadena.

Proceso de Fisión: nº de neutrones, masa crítica y energía

Para que una reacción se mantenga es muy importante que por lo menos uno de los neutrones producidos impacte con otro núcleo fértil (fisionable) y lo fisione.

En la reacción se "quema" combustible nuclear.

La energía final de todos los núcleos y partículas menos la inicial constituye el balance energético de una reacción. Esto se puede aplicar a la fisión.

La energía por nucleón de los núcleos masivos es del orden de los 7,5 Mev por nucleón; la de los núcleos ligeros que se forman es de unos 8,4 Mev. Conociendo estos valores podemos hallar el balance energético de un proceso de fisión.