FISIÓN Y FUSIÓN NUCLEARES

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ

• Un neutrón rápido que viaja a través de la materia se somete a muchos eventos de dispersión con los núcleos.

• La captura del neutrón se la puede escribir como:

XXXn AZ

AZ

AZ

1*110

INTERACCIONES QUE INVOLUCRAN NEUTRONES

• Una vez que el neutrón se captura, el núcleo

está en un estado excitado durante un tiempo muy corto antes de que se experimente decaimiento gamma.

• Además el núcleo producto por lo común es radiactivo y decae por emisión beta.

INTERACCIONES QUE INVOLUCRAN NEUTRONES

*1XAZ *1XA

Z

• Tarde o temprano muchos de los neutrones que bombardean un moderador se vuelven neutrones térmicos, lo cual significan que están en equilibrio térmico con el material moderador.

• Su energía cinética promedio a temperatura ambiente es:

• La cual corresponde a una rapidez cuadrática media (rms) del neutrón de casi 2800 m/s.

INTERACCIONES QUE INVOLUCRAN NEUTRONES

eVKkTkK BBprom 04.0)300(2

3

2

3

FISIÓN NUCLEAR• La Fisión nuclear ocurre cuando un núcleo muy pesado, como el , se

divide en dos fragmentos de fisión más pequeños.

• Los neutrones térmicos pueden crear fisión en el :

• Donde X, Y don los fragmentos de fisión.

U235

U235

neutronesYXUUn *23692

23592

10

• La constante de reproducción K es el número promedio de neutrones liberados en cada evento de fisión que produce otro evento. En un reactor de fisión es necesario mantener K=1.

FUSIÓN NUCLEAR

• En la fusión nuclear dos núcleos ligeros se funden para formar un núcleo mas pesado y liberar energía.

• El principal obstáculo de la obtención de energía útil a partir de la fusión es la gran fuerza repulsiva de Coulumb entre los núcleo scargados a pequeñas distancias de separación.

• Dos ejemplos de dichas reacciones de fusión liberadoras de energía son:

HHH

veHHH32

21

32

*21

32

11

• En un reactor de fusión la temperatura del plasma debe alcanzar la temperatura crítica de encendido, la temperatura a la cual la potencia generada por las reacciones de fusión superan la pérdida de potencia en el sistema.

• El criterio de Lawson establece que para la reacción D-T,

./10 314 cmsn

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