En el artículo de ciencia de la revista de mayo de este año tratamos sobre la materia, vimos que ésta está compuesta por partículas invisibles llamadas moléculas, las mismas que se dividen en otras más pequeñas llamadas átomos. Los átomos se dividen en protones, electrones y neutrones. Los protones tienen carga positiva, los electrones tienen carga negativa y los neutrones no tienen carga eléctrica. Los protones y neutrones se encuentran en el núcleo, mientras que los electrones giran en órbitas elípticas a su alrededor.
La palabra fisión significa “rotura, separación o división”, la fisión nuclear hace referencia a la división del núcleo de un átomo, es más fácil en los elementos cuanto más pesados sean. El proceso de fisión nuclear consiste en bombardear un átomo pesado como el de Uranio-235 (U-235). Para dividir el núcleo se utilizan neutrones porque no tienen carga eléctrica, éstos chocan con los átomos U-235 y los dividen en dos de masa menor, se genera energía y se liberan algunos neutrones que bombardean otros átomos, repitiéndose en cada uno de ellos el proceso de fisión nuclear. Si la fisión no es controlada, continuará hasta que gran parte de la masa total de uranio se transforma en una energía poderosa, ocurriendo una reacción en cadena; esto es lo que sucede en la explosión de una bomba atómica. Uno de los elementos más utilizados en la fisión nuclear es el uranio que es el elemento natural más pesado y el plutonio porque experimenta desintegraciones espontáneas y tiene un período limitado.
A manera experimental se utilizó la fisión no controlada con U-235, el 16 de julio de 1945, cuando se hizo estallar una “bomba A” en el desierto de Nuevo México, cerca de los Alamos.
La energía que se libera en la fisión nuclear es la energía de enlace, ésta está presente debido a que los protones que tienen carga eléctrica positiva deberían repelerse entre sí, como lo vimos en el artículo de “la electricidad” de la revista del mes de abril de este año, pero en el núcleo también hay neutrones que no tienen carga eléctrica, éstos neutralizan la fuerza de repulsión entre los protones y los mantienen unidos. Cuando el núcleo se parte, la energía de enlace se libera en forma de energía nuclear, llamada así por ser proveniente del núcleo del átomo.
La fisión nuclear fue descubierta en 1939 por los investigadores alemanes Otto Hahn que recibió el Premio Nobel de Química en 1944 y Fritz Strassmann.
El 6 de agosto de 1945, se estaba desarrollando la Segunda Guerra Mundial, el Presidente de los Estados Unidos lanzó la primera bomba de fisión nuclear en Hiroshima y tres días después una segunda en Nagasaki, éstas acabaron con 250.000 japoneses y originaron el fin de la guerra al provocar la rendición incondicional del gobierno japonés el 14 de agosto de ese año.
La fisión nuclear también se ha utilizado para fines pacíficos, en varios países se han construido centrales nucleares para la generación de energía eléctrica. La primera planta comercial de energía nuclear fue una ubicada en Inglaterra, la central eléctrica Calder Hall que empezó su funcionamiento en 1956.
Para la fisión nuclear se requiere de materiales radiactivos como el uranio, plutonio o torio. Los materiales radiactivos son elementos que natural y lentamente se transforman en otros por causa de la fisión de sus núcleos respectivos. Las radiaciones que se producen durante los procesos de fisión nuclear son peligrosas y capaces de provocar la muerte.
La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son "inestables", como el caso del uranio que es un isótopo pesado que con el transcurrir de los siglos acaba convirtiéndose en plomo, un isótopo mucho más ligero. Cuando determinado átomo tiene diferentes números de masa, cada variedad recibe el nombre de Isótopo, para el caso del Uranio existen los isótopos U-235, U-238 o U-239, entre otros.
Fuente:
Revista Varitek Universal, Año 2 – Número 9, 15 de septiembre del 2009.