En los reactores nucleares, los neutrones se producen principalmente por la fisión de átomos de uranio-235 o plutonio-239. Estos átomos son divididos por neutrones, liberando neutrones adicionales y una gran cantidad de energía. Los neutrones liberados en este proceso pueden causar más fisiones, creando una reacción en cadena que sostiene el reactor nuclear.
Los neutrones interactúan con los materiales del reactor de varias maneras:
1. Dispersión elástica: Los neutrones pueden chocar con los núcleos de los átomos en los materiales de los reactores, transfiriendo parte de su energía a los núcleos. Este proceso, conocido como dispersión elástica, hace que los neutrones cambien de dirección y disminuyan su velocidad.
2. Dispersión inelástica: En la dispersión inelástica, los neutrones chocan con los núcleos de los átomos y transfieren suficiente energía para excitar los núcleos a un nivel de energía más alto. Luego, los núcleos excitados emiten rayos gamma a medida que regresan a su estado fundamental.
3. Captura: Los neutrones también pueden ser absorbidos por los núcleos de los átomos, proceso conocido como captura. Cuando se captura un neutrón, se combina con un protón en el núcleo para formar un nuevo isótopo. Este proceso puede conducir a la formación de isótopos radiactivos, que pueden ser peligrosos y requerir una gestión cuidadosa en los reactores nucleares.
4. Fisión: Los neutrones pueden provocar la fisión de ciertos elementos pesados, como el uranio-235 y el plutonio-239. La fisión ocurre cuando un neutrón es absorbido por un núcleo pesado, lo que hace que el núcleo se divida en dos núcleos más pequeños y libere neutrones adicionales y una gran cantidad de energía.
Las interacciones de los neutrones con los materiales de los reactores son complejas e influyen en gran medida en el funcionamiento de los reactores nucleares. Estas interacciones se estudian y controlan cuidadosamente para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de las centrales nucleares.
