La diferencia clave entre los isótopos fisionables y los fértiles es que los isótopos fisionables son materiales que pueden sufrir una reacción de fisión, mientras que los isótopos fértiles son materiales que pueden convertirse en isótopos fisionables.
Los términos isótopo fisible e isótopo fértil pertenecen a la categoría de química nuclear. definen dos tipos diferentes de átomos que tienen diferente número de neutrones con el mismo número de protones en sus núcleos (isótopos) que son radiactivos. Hay dos tipos principales de reacciones nucleares como reacción de fisión y reacción de fusión. Estos isótopos fisionables e isótopos fértiles son útiles en relación con las reacciones de fisión.
¿Qué son los isótopos fisionables?
Los isótopos fisionables son átomos que pueden sufrir reacciones de fisión. Estos también se denominan materiales fisionables. Algunos materiales fisionables bien conocidos incluyen el uranio-235, el plutonio-239 y el uranio-233. Sin embargo, entre estas tres especies, solo el uranio-235 se produce de forma natural, mientras que las otras dos son especies químicas sintéticas formadas a partir del uranio-238 y el torio-232, respectivamente.
Figura 01: Isótopo de plutonio
U-235 es un isótopo del elemento químico Uranio, que está compuesto por 92 protones y 143 neutrones en su núcleo. El símbolo químico del uranio es 23592U. La abundancia natural de U-235 es de aproximadamente 0,72%. La masa de este isótopo es de unas 235.043 uma.
El plutonio es un elemento químico artificial que tiene el número atómico 94 y símbolo Pu. En la tabla periódica de elementos, el plutonio se puede encontrar en la serie de actínidos entre los elementos del bloque f. A temperatura y presión ambiente, se encuentra en estado sólido. La configuración electrónica de este elemento se puede dar como [Rn]5f67s2 Por lo tanto, tiene seis electrones en el orbital f.
¿Qué son los isótopos fértiles?
Los isótopos fértiles son átomos que pueden convertirse en isótopos fisionables. Estos isótopos fértiles no pueden fisionarse porque tienen neutrones de baja energía. Pueden sufrir fisión solo convirtiéndose en isótopos fisionables. Algunos ejemplos comunes de isótopos fértiles naturales incluyen el torio-232 y el uranio-238. Estos dos son los únicos isótopos fértiles naturales.
Figura 02: Conversión de isótopos fértiles en isótopos fisionables
La conversión de isótopos fértiles en isótopos fisionables se realiza mediante la irradiación de isótopos dentro de reactores nucleares. Aquí, los neutrones se combinan con estos isótopos para hacerlos fisionables. Después de esta conversión, el material fisionable recién formado puede sufrir una desintegración radiactiva. Cuando el torio-232 y el uranio-238 se convierten en isótopos fisionables, estos isótopos se convierten en plutonio-239 y uranio-233, respectivamente.
¿Cuál es la diferencia entre los isótopos fisionables y los fértiles?
La diferencia clave entre los isótopos fisionables y los fértiles es que los isótopos fisionables son materiales que pueden experimentar una reacción de fisión, mientras que un isótopo fértil es un material que puede convertirse en un isótopo fisionable. Además, los isótopos fisionables pueden sufrir reacciones de fisión directamente, mientras que los isótopos fértiles no pueden sufrir fisión directamente. El uranio-235, el plutonio-239 y el uranio-233 son ejemplos de isótopos fisionables, mientras que el torio-232 y el uranio-238 son ejemplos de isótopos fértiles.
La siguiente tabla resume la diferencia entre isótopos fisionables y fértiles.
Resumen: Isótopos fisionables y fértiles
Los términos isótopo fisible e isótopo fértil se utilizan principalmente en química nuclear. La diferencia clave entre los isótopos fisionables y los fértiles es que los isótopos fisionables son materiales que pueden sufrir una reacción de fisión, mientras que un isótopo fértil es un material que se puede convertir en un isótopo fisionable.
