sábado, 18 de julio de 2015

Fisión nuclear


Romper núcleos atómicos mayores que el hierro produce una inmensa cantidad de energía. Ya sabemos aprovechar el proceso: construimos bombas atómicas unas veces, producimos energía eléctrica otras. Si queremos que la fisión nuclear tenga aplicaciones prácticas nos interesa que la rotura cueste poco, que se produzca la mayor cantidad posible de energía y que la reacción se perpetúe (reacción en cadena). El uranio apellidado doscientos treinta y cinco cumple los requisitos: al bombardear los átomos con un neutrón, el núcleo lo absorbe, se vuelve inestable y se parte; la rotura despide dos o más neutrones, que golpean a otros núcleos e incitan nuevas fisiones, que liberan más neutrones, y así sucesivamente la reacción se repite y acelera rápidamente.

Conviene no confundir átomo radiactivo con fisible: el primero emite radiaciones, el segundo se rompe en fragmentos. Todos los átomos mayores que el plomo son radiactivos, sin embargo el único átomo fisible que existe en la naturaleza es el uranio doscientos treinta y cinco, relativamente escaso pues constituye solamente las siete décimas por ciento del uranio natural. El uranio doscientos treinta y ocho, no fisible, constituye el noventa y nueve con tres décimas por ciento restante. Aprovechar un porcentaje tan pequeño aparentemente parece no ser rentable: no hay que apresurarse en la deducción porque tanto el uranio doscientos treinta y ocho como su primo hermano, el torio doscientos treinta y dos (el único torio natural y tres veces más abundante que el uranio), si bien no fisibles, colocados en un reactor nuclear pueden capturar un neutrón y transformarse en otros (plutonio doscientos treinta y nueve y uranio doscientos treinta y tres, respectivamente), fisibles ambos y capaces de producir reacciones en cadena que desprenden mucha energía.

No había mencionado que, al romper un núcleo, se producen otros más pequeños. Nada más tendría que añadir si no fuera porque, entre los fragmentos de la rotura, se encuentra el yodo ciento treinta y uno, el estroncio noventa, el cesio ciento treinta y cuatro y el cesio ciento treinta y siete; me fijo en estos cuatro isótopos radiactivos y no en otros porque, si por cualquier circunstancia escaparan al ambiente, el cuerpo humano los absorbería. Concretamente, la glándula tiroides almacena yodo; los huesos acumulan calcio y algo de estroncio, muy parecido; el potasio (y el cesio similar a él) se halla dentro de todas las neuronas. El astuto lector ya habrá deducido que tener cualquiera de estos isótopos radiactivos dentro de su organismo no contribuye a su salud.

10 comentarios:

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

El bismuto (que está a continuación del plomo en la tabla periódica) es un átomo radiactivo, si bien su radiactividad es muy débil, tanto que para desintegrarse la mitad de una muestra del metal se debe esperar un tiempo superior a la edad del universo.

Saludos de Epi

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Cada ciudadano debe ser capaz de hacer un juicio sobre la necesidad de usar o no los rectores nucleares como fuente de energía en nuestro planeta.
Los científicos podemos exponer los argumentos a favor y en contra; pero el juicio debes tomarlo tú; porque hay muchos argumentos a favor y hay muchos argumentos en contra, tú debes conocerlos para valorarlos y tomar después una decisión propia. Desconfía de quién te dice que sí o que no.

Saludos cordiales

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

1º Desde un punto de vista técnico conozco las ventajas e inconvenientes del uso de la energía nuclear para fines pacíficos; pero soy incapaz de decidir si pesan más unas que otros. Para decidirme tengo que recurrir a la ética; y la ética, estimado lector es una cuestión muy personal en la que nadie puede pontificar.

2º Algunos factores a considerar en la decisión: economía, seguridad, transporte y almacenamiento de los residuos, posibles uso bélicos de las centrales nucleares, emisiones de dióxido de carbono.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Sí, hay elementos radiactivos que usamos habitualmente sin peligro. El potasio radiactivo que contienen los plátanos es uno de ellos. Su falta de peligrosidad se debe a que la cantidad de potasio radiactivo que contiene el plátano es mínima; si la cantidad fuese mayor sería tan peligroso como el uranio, por ejemplo.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Sí, el radón es radiactivo y se encuentra en las viviendas de forma natural. La roca sobre la que está asentado el edificio suele ser la principal fuente de radón.

La Organización Mundial de la Salud, fija el límite saludable de exposición al Radón en 100 Bq
La directiva europea de 2013 se establece un nivel de referencia de 300 Bq/m3
En Alemania e Inglaterra se recomienda no superar los 100 Bq/m3 ; si se llega a 200 Bq/m3 se considera riesgo.
En España, el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), estableció el nivel de referencia de 600 Bq/m3.

En viviendas en la provincia de Pontevedra se midieron niveles de radón superiores a 1000 Bq.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimando amigo

1º Romper (fisionar) núcleos atómicos es un proceso muy diferente a unir (fusionar) núcleos atómicos.
2º La mayor o menor temperatura (cero grados centígrados o mil grados, para poner valores concretos) no afecta a la fisión; en cambio para lograr la fusión nuclear se necesitan millones de grados (quince millones dentro del Sol); si no se alcanza una cota de temperatura, muy alta, no hay fusión.
3º Sí, parte de la radiactividad (beta y alfa) consiste en la pérdida de alguna partícula material por parte del núcleo original que se transforma en otro. Pero en el caso de la radiactividad gamma, el núcleo original únicamente emite radiación; sin convertirse en otra cosa.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Sólo dos elementos más ligeros que el plomo no tienen isótopos estables: el tecnecio y el prometio. Todos los demás contienen uno o varios isótopos perfectamente estables, sean sólidos, líquidos o gases, y escasos o abundantes, no importa.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

1º La variedad de isótopos radiactivos es grande. Después de la explosión de una bomba atómica de fisión, la radiactividad emitida se debe a los isótopos siguientes:
días: yodo-131, bario-140
meses: cerio-141, circonio-95, niobio-95, estroncio-89
años: cerio-144, prometio-144, rutenio-106, rodio-106, prometio-147
decenas de años: estroncio-90, cesio-137
cientos o miles de siglos: tecnecio-99

2º La radiactividad, alfa, beta o gamma, es la misma; no importa el isótopo radiactivo de la que provenga.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Tienes razón, la radiación alfa y beta, no son radiaciones en el mismo sentido que lo es la radiación gamma. Esta última es una radiación electromagnética (carece de masa), en cambio las dos primeras sí tienen masa, pues se trata de partículas (núcleos de helio unas, electrones otras). Al peso de la tradición hay que atribuirle su nombre.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

No debes confundir las bombas H, que son bombas de fusión, con las bombas A que son bombas de fisión. En las primeras se unen (fusionan) átomos de hidrógeno, para dar helio, en las segundas se fragmentan (fisionan) átomos pesados para dar átomos ligeros.

Saludos