Les reaccions de fusió i fissió
La fissió
La fissió nuclear es produeix quan el nucli d’un àtom es divideix en dos o més nuclis petits tot donant lloc també a altres subproductes (neutrons, partícules, fotons...)
Quan es fan incidir neutrons sobre el nucli d'un element químic pesant, aquest es divideix en dos tot alliberant una gran quantitat d’energia i emetent dos o tres neutrons.
El procés de fissió és possible per la inestabilitat que tenen els nuclis atòmics d’alguns isòtops d’elements químics amb un nombre atòmic més alt (els isòtops d'un element són àtoms amb el mateix nombre d'àtom però diferent pes atòmic).
Aquest fenomen té a veure amb la relació que hi ha entre el nombre de partícules de càrrega elèctrica positiva (protons) i el nombre de partícules nuclears d’aquests nuclis (protons i neutrons). En aquestes condicions, només cal una petita quantitat d’energia -com la que transporta el neutró que col·lisiona amb el nucli-, perquè tingui lloc la reacció de fissió.
Els neutrons emesos durant la fissió d'un nucli també poden produir noves reaccions de fissió quan interaccionen amb altres nuclis, els quals, al seu torn, emetran nous neutrons i, així, successivament. Aquest efecte multiplicador es coneix amb el nom de reacció en cadena. Quan s'aconsegueix que només un neutró dels alliberats durant la reacció de fissió produeixi una única reacció posterior, el nombre de reaccions que tenen lloc per segon és constant, de manera que la reacció està sota control. És el principi en el qual es basen els reactors nuclears.
Els investigadors O. Hahn i F. Strassmann van descobrir la reacció de fissió el 1938, quan van detectar elements químics amb una massa molt petita en una mostra d’urani pur irradiada amb neutrons.
