La fisión ocurre cuando ciertos núcleos inestables absorben un neutrón. Después de esta absorción, podría reemitir el neutrón, emitir 2 neutrones, simplemente mantener el neutrón, dividirse en dos partes (llamados fragmentos de fisión) más 2 o 3 neutrones y algunos rayos gamma, emitir un protón, emitir una partícula alfa o cualquiera de varias otras posibilidades extrañas / de baja probabilidad. Las probabilidades de cada una de estas (y otras) ramas son diferentes para diferentes núcleos. Aquellos donde la fisión es altamente probable se llaman “fisibles” y estos incluyen U235, U233 y Pu239. La probabilidad de fisión depende en un pequeño grado de la energía del neutrón entrante. Por ejemplo, U238 y Th232 normalmente no son fisibles, pero si los golpeas con un neutrón de suficiente energía (por ejemplo, 14 MeV de una fusión de hidrógeno), incluso U238 o Th232 se fisionarán.
Hasta ahora he hablado sobre lo que sucede después de que se absorbe un neutrón. Pero la posibilidad de ser absorbido en lugar de simplemente rebotar o no interactuar es una función importante de la energía de la colisión. Dado que el neutrón es aproximadamente 235 veces más ligero que el núcleo y porque la energía de colisión es aproximadamente masa por la velocidad al cuadrado y porque la temperatura es la energía de las partículas, la energía de colisión se trata de la velocidad de los neutrones ligeros y muy poco de la velocidad de los pesados núcleos Los átomos fríos no importan mucho. Los neutrones fríos importan mucho. Si la temperatura de los neutrones es inferior a miles de grados, los llamamos neutrones “térmicos”. Los neutrones térmicos son mucho más pegajosos que los neutrones “rápidos” más calientes. Por lo tanto, la absorción de un neutrón en una colisión (y, por lo tanto, la posterior fisión) es mucho más probable para los neutrones “más fríos / térmicos” que para los neutrones de alta energía / “rápidos”. En ambos casos, la energía de salida del evento de fisión esencialmente no cambia. Y nada de esto se trata de la cantidad de energía necesaria para inducir la fisión. En cierto sentido, cuanto menor es la energía disponible en la colisión, cuanto más lento se mueve el neutrón en relación con el núcleo, mayor es la posibilidad de pegarse y luego producir fisión.
A energías muy bajas, digamos por debajo de la temperatura ambiente, la energía de los núcleos comienza a influir un poco en la probabilidad. Entonces, si está hablando de átomos individuales en una trampa criogénica, entonces se encuentra en otro dominio en el que su pregunta tiene un sentido que probablemente no tenía la intención.
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