1. Absorción de neutrones: Un neutrón que se mueve lentamente es absorbido por el núcleo de un átomo de uranio-235. Este proceso forma un núcleo de uranio-236 inestable y excitado.
2. Excitación nuclear: La absorción del neutrón hace que el núcleo de uranio-236 se vuelva muy excitado y enérgico. Alcanza un estado de gran inestabilidad y está dispuesto a dividirse en fragmentos más pequeños.
3. Fisión nuclear: El núcleo excitado de uranio-236 sufre una fisión nuclear, donde se divide en dos núcleos más pequeños y estables. Estos fragmentos, llamados productos de fisión, suelen ser criptón-92 y bario-141.
4. Liberación de neutrones: Durante el proceso de fisión se liberan varios neutrones. En promedio, se producen entre 2 y 3 neutrones por evento de fisión. Estos neutrones liberados son cruciales para sostener la reacción en cadena.
5. Reacción en cadena: Los neutrones liberados en el proceso de fisión pueden atacar y causar más eventos de fisión en los átomos vecinos de uranio-235. Esta secuencia de reacciones de fisión conduce a una reacción en cadena en la que múltiples núcleos de uranio-235 se fisionan, liberando más neutrones y energía.
6. Masa crítica: Para que la reacción en cadena sea autosostenida, se requiere una masa crítica de uranio-235. La masa crítica se refiere a la cantidad mínima de material fisionable necesaria para una reacción en cadena de fisión sostenida. El uranio-235 normalmente se enriquece para aumentar la concentración del isótopo y lograr la criticidad.
7. Control de la Reacción en Cadena: En los reactores nucleares, la reacción en cadena se controla y modera cuidadosamente mediante barras de control. Estas barras absorben neutrones, regulando así la velocidad a la que avanza la reacción en cadena y garantizando un funcionamiento seguro y estable del reactor.
Vale la pena señalar que el uranio-235 no se fisiona espontáneamente. La absorción de un neutrón proporciona la energía y la inestabilidad necesarias para iniciar el proceso de fisión. En las armas nucleares, la fisión rápida e incontrolada del uranio-235 da como resultado una liberación repentina de una enorme energía, que conduce a la detonación del arma.