La fissió nuclear és un procés en el qual un nucli atòmic pesant es divideix en dos o més nuclis més lleugers, alliberant una gran quantitat d'energia en forma de calor i radiació. Aquesta energia prové de la diferència de massa entre el nucli original i els nuclis resultants, segons la famosa equació d'Einstein,
. Aquí tens un panorama general sobre la fissió nuclear:
Principis Bàsics:
- Reacció de Fissió: La més utilitzada en aplicacions energètiques és la fissió de l'urani-235 o del plutoni-239. Quan aquests nuclis absorbeixen un neutró, poden esdevenir inestables i dividir-se, alliberant més neutrons que poden iniciar més reaccions de fissió, creant així una cadena de reaccions.
Aplicacions:
- Generació d'Electricitat: La major part de l'energia nuclear que es produeix avui en dia ve de reactors nuclears que utilitzen la fissió per generar calor, el qual es converteix en electricitat mitjançant turbines de vapor.
- Propulsió Naval: Alguns vaixells, especialment submarines i portaavions, utilitzen reactors nuclears per a la propulsió.
- Medicina: Isòtops radioactius creats per la fissió es fan servir en radioteràpia per tractar el càncer i en diagnòstics mèdics.
Avantatges:
- Alta Densitat Energètica: Una petita quantitat de combustible nuclear pot generar una gran quantitat d'energia.
- Emissions de Baix Carboni: La generació d'energia per fissió no produeix emissions de CO2 durant el funcionament, ajudant a combatre el canvi climàtic.
Desafiaments i Desavantatges:
- Residus Radioactius: La fissió produeix residus nuclears que poden romandre radioactius durant milers d'anys, requirint emmagatzematge segur i gestionat.
- Seguretat: Els accidents nuclears, com els de Chernóbil o Fukushima, han demostrat els riscos associats amb la mala gestió o amb incidents imprevistos.
- Proliferació Nuclear: La tecnologia de fissió també pot ser utilitzada per produir material per a armes nuclears.
- Costos: La construcció de centrals nuclears és costosa i requereix temps, més encara quan es consideren les mesures de seguretat i les regulacions.
Tecnologies i Progrés:
- Reactors de Generació IV: S'estan desenvolupant nous tipus de reactors nuclears que prometen ser més segurs, eficaços i amb menys residus.
- Reciclatge de Combustible: Tecnologies per reutilitzar combustible nuclear gastat per a reduir els residus i fer un ús més eficient dels recursos.
La fissió nuclear continua sent una font important d'energia en molts països, però el seu futur depèn molt de com es gestionin les preocupacions de seguretat, els residus, i la percepció pública de la tecnologia nuclear.