Fisio nuklear

Fisio nuklearra atomo baten nukleoa bi nukleo txikiagotan edo gehiagotan banatzea ahalbidetzen duen erreakzioa da. Fisioan nukleo arinak ez ezik, azpiproduktu batzuk ere lortzen dira, hala nola neutroi libreak, fotoiak (normalean gamma izpiak) eta nukleoaren beste zati batzuk, adibidez, alfa partikulak (helio-nukleoak) eta beta partikulak (energia handiko elektroiak eta positroiak), energia asko lortzen da. Fisioa Otto Hahn eta Lise Meitner-en aurkikuntza izan zen arren, lehenengoak bakarrik jaso zuen Nobel saria^[1].

Elementu astunen fisio nuklearra 1938ko abenduaren 17an aurkitu zuten Otto Hahn alemanak eta haren laguntzaile Fritz Strassmann-ek, Lise Meitner fisikari austro-suediarrak proposaturik. Hahnek ulertu zuen nukleo atomikoen "leherketa" bat gertatu zela^[2][3]. 1939ko urtarrilean, Otto Robert Frisch-ek, ilobarekin batera, azalpen teoriko bat eman zuen. Nukleido astunen kasuan, erreakzio exotermikoa da fisioa, eta energia-kantitate handiak aska ditzake, bai erradiazio elektromagnetiko gisa, bai zatien energia zinetiko gisa.

Fisioa transmutazio nuklear mota bat da, sortzen diren zatiak ez direlako jatorrizko atomoaren osagaiak. Lortutako bi nukleoak (edo gehiago) tamaina konparagarrikoak izan ohi dira, eta normalean 3tik 2ra bitarteko produktuen masa-erlazioa dute^[4][5]. Fisio gehienak bitarrak izaten dira, baina batzuetan, positiboki kargatutako hiru zati sortzen dira: fisio hirutarra.

Neutroi batek eragindako fisioaz gain, berezko desintegrazio erradioaktiboko forma natural bati fisio ere esaten zaio, eta masa handiko isotopoetan gertatzen da bereziki. Berezko fisioa 1940an aurkitu zuten Flyorov, Petrzha-k eta Kurchatov-ek^[6] Moskun.

Aurresanezinak diren produktuen konposizioak, (modu probabilistikoan eta kaotikoan aldatzen direnak) tunel-efektuko prozesuetatik bereizten du, hala nola protoi-emisio, alfa-desintegraziotik eta luku-desintegraziotik, horiek produktu berak ematen baitituzte aldi guztietan. Fisio nuklearrak sortzen duen energia batez ere energia nuklearrerako erabiltzen da eta, horrez gain, arma nuklearren leherketarako erabiltzen da. Bi erabilera horiek posible dira erregai nuklear izeneko substantzia batzuen fisio-neutroiek elkarren artean talka egin eta fisioa jasaten dutelako. Bestalde, neutroiak igortzen dituzte hausten direnean. Horri esker, kate-erreakzio bat sortzen da, energia askatzen duena, erreaktore nuklearretan, erritmo kontrolatuan eta, arma nuklearretan, aldiz, oso azkar eta kontrolik gabe.

Erregai nuklearrean dagoen energia askearen kantitatea gasolinaren antzeko erregai kimikoko masa batean dagoen energia askearen kantitatea baino milioika aldiz handiagoa da. Ondorioz, fisio nuklearra energia-iturri oso boteretsua da. Hala ere, fisio nuklearreko produktuak, batez beste, eskuarki erregai gisa fisionatzen diren elementu astunak baino askoz erradioaktiboagoak dira, eta, denbora luzean horrela irauten dutelarik, arazo handiak eragiten dituzte hondakin nuklearrak biltegiratzeko orduan. Hondakin nuklearren pilaketak eta arma nuklearraren suntsitzeak kalte larriak eragiten dituzte ingurumenean.

1. ↑ (Gaztelaniaz) Ron, José Manuel Sánchez. (2010). Descubrimientos: Innovación y tecnología siglos XX y XXI. Editorial CSIC - CSIC Press ISBN 978-84-00-09211-5. (Noiz kontsultatua: 2021-11-05).
2. ↑ (Ingelesez) «The Discovery of Nuclear Fission» www.mpic.de (Noiz kontsultatua: 2023-02-03).
3. ↑ "Hahn´s Nobel was well deserved" (PDF). www.nature.com
4. ↑ (Ingelesez) M.G, Arora; Kumar/anand. Nuclear Chemistry. Anmol Publications Pvt. Ltd ISBN 978-81-261-1763-5. (Noiz kontsultatua: 2023-02-03).
5. ↑ (Ingelesez) Saha, Gopal B.. (2010-11-01). Fundamentals of Nuclear Pharmacy. Springer ISBN 978-1-4419-5860-0. (Noiz kontsultatua: 2023-02-03).
6. ↑ Kratkiĭ mig torzhestva : o tom, kak delai︠u︡tsi︠a︡ nauchnye otkrytii︠a︡. Izd-vo "Nauka" 1989 ISBN 5-02-007779-8. PMC 21873303. (Noiz kontsultatua: 2021-11-03).