¿Por qué el plutonio y el uranio son especialmente susceptibles de fisionarse?

¿Por qué el plutonio y el uranio son especialmente susceptibles de fisionarse? ¿Hay otros elementos que también pueden estar sujetos a fisión?

Respuestas (3)

No son los elementos sino los isótopos U-235 y Pu-239. Esos dos tienen un número impar de neutrones y pueden fisionarse al absorber un neutrón térmico. Es la energía de emparejamiento (spin-up y spin-down) la causa de esto.

Todos los núcleos, excepto el protón, son susceptibles de fisión.

La energía de enlace típica de un nucleón (partículas del núcleo de los átomos, es decir, un neutrón o un protón) es de alrededor 5 METRO mi V en la mayoría de los átomos. Golpeando un núcleo con cualquier cosa a veces de esta energía, se fisionará.

Sin embargo, no es esto lo que probablemente quieras. El 235 tu y el 239 PAG tu son especiales, que podemos hacer una reacción en cadena con él: los neutrones que salen del núcleo fisionado pueden fisionar otros núcleos.

Esta capacidad de reacción en cadena es una característica muy especial:

  • hay al menos 1300 núcleos conocidos (la mayoría de ellos tiene una vida muy corta)
  • aproximadamente 130 de ellos son estables
  • son capaces de hacer alrededor de 10-12 reacciones nucleares

A pesar de eso, solo estos dos son utilizables para hacer una reacción nuclear en cadena a partir de ellos.

@john Está bien. Por cierto, también los núcleos más pesados ​​​​serían capaces de esta reacción. Hasta donde yo sé, aproximadamente de Californium, todos los núcleos serían utilizables para la fisión. Pero son muy costosos de producir (típicamente, a partir de uranio, en reactores nucleares). Hasta donde yo sé, también tu 233 se puede usar para la fisión, pero no se puede extraer (se descompuso hace mucho tiempo), sino que se debe producir a partir de T h 232 en un proceso más complejo. Y también norte pag 237 es utilizable en reactores nucleares, pero mucho menos útil como tu 235 .

La relación n/p, es decir, la relación de neutrones a protones es mucho mayor que 1,5. Por lo tanto, son altamente capaces de fisionarse. La radiactividad es un fenómeno nuclear. Ningún electrón es responsable de esto.

¿Por qué es importante esta proporción? o más bien, ¿por qué es importante este valor específico? ¿Por qué es una proporción > 1 ¿no es suficiente?
Esto no explica por qué el U-238, con más neutrones, tiene una sección transversal de fisión más baja que el U-235, que tiene menos neutrones. La relación neutrón a protón es un buen predictor de la estabilidad frente a β − o β + decaer, pero la fisión tiene más detalles involucrados.
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