Qué es la Fisión Nuclear

La fisión nuclear es un proceso en el cual un núcleo atómico pesado, y por tanto inestable, se rompe para dar lugar a dos o más núcleos más ligeros, uno o más neutrones y una astronómica cantidad de energía, que se genera al desintegrarse una pequeña cantidad de masa en la reacción y viene dada por la ecuación de Einstein e= mc2, donde m es la masa desintegrada y c la velocidad de la luz. Normalmente, la fisión de un núcleo se consigue mediante el bombardeo de éste con un neutrón.

Como ejemplo, consideremos el isótopo 235 del Uranio (combustible nuclear común):

En esta reacción se producen dos nuevos núcleos, uno de Estroncio y otro de Xenon y tres neutrones, que pueden chocar con otros núcleos de Uranio, induciendo otros procesos de fisión nuclear. Así, se puede producir una reacción en cadena. Si la cantidad de Uranio existente es mayor o igual que la llamada masa crítica se produce una reacción en cadena autosostenida, ya que los neutrones liberados en una fisión provocan sucesivamente la fisión de nuevos núcleos atómicos de Uranio. Esta reacción en cadena ocurre de manera descontrolada en las bombas atómicas, y de forma controlada en los reactores de fisión nuclear que se usan para producir energía.

Ventajas de la Fisión Nuclear

Ante la posibilidad de implantar la fisión nuclear como fuente principal de abastecimiento de energía se puede contar con importantes ventajas, a saber:

• Enormes cantidades de energía y un mínimo consumo de combustible
• Reservas de combustible nuclear suficientes para abastecer a todo el planeta durante más de 100 años.
• Centrales energéticas que son normalmente modernas, controladas y seguras

Peligros de la Fisión Nuclear

• Emanaciones de radiaciones electromagnéticas muy nocivas y penetrantes (Rayos gamma y rayos X, ambos son de lejos los más destructivos de todo el espectro).
• Emanaciones de partículas alfa, beta y de neutrones, todas ellas con gran energía y en algunos casos muy nocivas para los seres vivos.
• Emanación descontrolada de sustancias radiactivas producto de la propia fisión nuclear. Estas sustancias emiten a su vez partículas alfa, beta y neutrones y tienen tiempos de vida medida (duración de los efectos radiactivos) larguísimos.

En conjunto, el ambiente en las proximidades del siniestro estaría colmado de radiactividad. Para medirla se usan unidades de Curie y en términos de nocividad de Roentgen, R . Se considera desaconsejable superar dosis de 0.1R por persona y día. La dosis uniforme de 600 R sobre todo el organismo es mortal de necesidad para los humanos. Además, existen partes del organismo particularmente sensibles a la exposición, como son las células, tejidos y nodos linfáticos y la médula ósea, los leucocitos, piel y mucosas. En conjunto, las posibilidades de morir o sufrir serios daños a corto o medio plazo son muy altas en un radio de decenas de kilómetros alrededor de la zona de la catástrofe.

Otras Precauciones a Tener en Cuenta

• Contaminación térmica. Los reactores se emplazan al lado de grandes reservas de agua, como lagos o embalses, ya que necesitan una gran cantidad de agua para los circuitos de refrigeración. Como resultado de la energía liberada aumenta la temperatura del agua de la reserva, dañando o destruyendo cualquier forma de vida emplazada en la misma.
• Residuos radiactivos: En el proceso de fisión, se generan una serie de isótopos cuyos núcleos son muy inestables y se descomponen espontáneamente, emitiendo partículas a, b (éstas además suelen ir acompañadas de rayos gamma). Algunas de éstas partículas tienen tiempos de vida enormes (millones de años). Dichos residuos se envasan en bidones blindados y se emplazan en lugares geológicamente estables y alejados de los seres vivos (antiguas minas, fosas marinas, almacenes excavados en el interior de las montañas), pero ninguno de ellos parece ser totalmente seguro.

Autor: Marco Castillo García. Químico. Investigador Becario del CSIC.