La fisión nuclear (en dos minutos)

Summary

En este video se explica cómo funciona la reacción de fisión nuclear, comenzando por entender la estructura del átomo. A lo largo de la historia, los modelos atómicos han evolucionado, desde el modelo de Thomson hasta la propuesta de Bohr y el descubrimiento de los neutrones por Chadwick. La fisión nuclear ocurre cuando un neutrón impacta el núcleo de un átomo fisionable como el U-235, dividiéndolo y liberando energía. Este proceso puede generar más neutrones que causan nuevas fisiones, liberando más energía, todo dentro de las pastillas de Óxido de Uranio (UO2) en los ensamblajes de combustible dentro del reactor.

Takeaways

• 😀 El modelo atómico ha evolucionado a lo largo de la historia, comenzando con la propuesta de Thomson de un modelo con electrones dentro de una masa cargada positivamente.
• 😀 En 1911, los experimentos de Rutherford demostraron que la carga positiva está concentrada en el centro del átomo, en el núcleo.
• 😀 Bohr (1913) propuso que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas precisas, lo cual fue un avance importante en el modelo atómico.
• 😀 El modelo cuántico revolucionó nuestra comprensión, mostrando que los electrones no siguen órbitas fijas, sino que ocupan regiones definidas llamadas orbitales.
• 😀 La mayor aportación de Chadwick (1932) fue el descubrimiento del neutrón, una partícula sin carga eléctrica que mantiene unido al núcleo atómico.
• 😀 La fisión nuclear es un tipo de reacción en la que el núcleo de un átomo se divide cuando es impactado por un neutrón, liberando energía.
• 😀 El Uranio-235 (U-235) es un material fisionable que, al ser bombardeado con un neutrón, se divide en dos fragmentos, liberando energía y más neutrones.
• 😀 Los neutrones liberados en la fisión pueden impactar otros núcleos de U-235, causando más fisiones y una reacción en cadena que genera más energía.
• 😀 La fisión nuclear se lleva a cabo en los pellets de Óxido de Uranio (UO2), que se encuentran dentro de los pines de combustible de un reactor nuclear.
• 😀 Los pines de combustible se agrupan en conjuntos de combustible dentro del núcleo del reactor, donde se calientan y se extrae energía mediante el agua refrigerante que circula a su alrededor.

Q & A

¿Qué fue lo primero que se descubrió sobre el átomo según el video?

El primer descubrimiento relevante sobre el átomo fue el electrón, una partícula cargada negativamente, en 1987.

¿Cómo describió Thomson el modelo atómico tras el descubrimiento del electrón?

Thomson propuso un modelo atómico en el que varios electrones se encontraban dentro de una masa cargada positivamente.

¿Qué aportó Rutherford a la comprensión del átomo?

Rutherford, a través de sus experimentos con láminas de oro en 1911, dedujo que la carga positiva del átomo debe estar en el centro, en el núcleo.

¿Qué reveló Bohr sobre la estructura atómica en 1913?

Bohr propuso que los electrones orbitan alrededor del núcleo en órbitas muy precisas.

¿Cómo cambió la comprensión de los electrones con los desarrollos en mecánica cuántica?

Los desarrollos en mecánica cuántica demostraron que los electrones no siguen órbitas fijas y precisas, sino que se extienden a través de diversas formas dentro de los llamados orbitales.

¿Qué descubrimiento de Chadwick fue clave para entender la estructura atómica?

El descubrimiento del neutrón en 1932 por Chadwick fue clave, ya que permitió entender que el núcleo atómico está formado por protones y neutrones.

¿Cuál es la función de los neutrones en el núcleo atómico?

Los neutrones, al ser partículas sin carga eléctrica, permiten que el núcleo atómico se mantenga unido, equilibrando las cargas positivas de los protones.

¿Qué ocurre en una reacción de fisión nuclear?

En una reacción de fisión nuclear, un neutrón impacta el núcleo de un átomo fisible, como el U-235, causando que se divida en dos fragmentos, liberando más neutrones y una gran cantidad de energía.

¿Qué papel juegan los neutrones liberados durante la fisión nuclear?

Los neutrones liberados en la fisión pueden impactar otros núcleos de U-235, lo que genera más fisiones, neutrones y energía, creando una reacción en cadena.

¿Dónde ocurre la fisión en un reactor nuclear y cómo se extrae la energía?

La fisión ocurre en los pellets de óxido de uranio (UO2) que se encuentran dentro de las varillas de combustible. Estas varillas están organizadas en ensamblajes de combustible dentro del reactor, donde el calor generado es extraído mediante un sistema de agua refrigerante que fluye alrededor de ellas.