La fotofisión es un proceso en el que un núcleo , después de absorber un rayo gamma , sufre una fisión nuclear y se divide en dos o más fragmentos.
La reacción fue descubierta en 1940 por un pequeño equipo de ingenieros y científicos que operaban el Westinghouse Atom Smasher en los Laboratorios de Investigación de la compañía en Forest Hills, Pensilvania . [1] Utilizaron un haz de protones de 5 MeV para bombardear flúor y generar fotones de alta energía , que luego irradiaron muestras de uranio y torio . [2]
La radiación gamma de energías modestas, en decenas de MeV bajas, puede inducir la fisión en elementos tradicionalmente fisionables como los actínidos torio , uranio , [3] plutonio y neptunio . [4] Se han realizado experimentos con rayos gamma de energía mucho más alta, encontrando que la sección transversal de la fotofisión varía poco dentro de rangos en el rango bajo de GeV. [5]
Baldwin et al hicieron mediciones de los rendimientos de foto-fisión en uranio y torio junto con una búsqueda de foto-fisión en otros elementos pesados, utilizando rayos X continuos de un betatrón de 100 Mev . La fisión se detectó en presencia de un fondo intenso de rayos X mediante una cámara de ionización diferencial y un amplificador lineal, y la sustancia investigada se recubre sobre un electrodo de una cámara. Dedujeron que la sección transversal máxima era del orden de 5 × 10 −26 cm 2 para el uranio y la mitad para el torio. En los demás elementos estudiados, la sección transversal debe ser inferior a 10-29 cm 2 . [6]
Fotodisintegración
La fotodisintegración (también llamada fototransmutación) es un proceso físico similar pero diferente, en el que un rayo gamma de energía extremadamente alta interactúa con un núcleo atómico y hace que entre en un estado excitado , que inmediatamente se desintegra emitiendo una partícula subatómica .
Referencias
- ↑ Walter, Marni Blake (1 de septiembre de 2015). "Un paisaje atómico improbable: Forest Hills y Westinghouse Atom Smasher" . Revista de Historia del Oeste de Pensilvania . Centro de Historia Senador John Heinz . 98 (3): 36–49 . Consultado el 3 de diciembre de 2019 .
- ^ Haxby, RO; Shoupp, WE; Stephens, WE; Wells, WH (1 de enero de 1941). "Foto-fisión de uranio y torio". Revisión física . 59 (1): 57–62. Código Bibliográfico : 1941PhRv ... 59 ... 57H . doi : 10.1103 / PhysRev.59.57 .
- ^ Silano, JA; Karwowski, HJ (19 de noviembre de 2018). "Fotofisión Cercana a Barrera en 232 Th y 238 U" . Physical Review C . 98 (5): 054609. arXiv : 1807.03900 . Código bibliográfico : 2018PhRvC..98e4609S . doi : 10.1103 / PhysRevC.98.054609 .
- ^ Doré, D; David, JC; Giacri, ML; Laborie, JM; Ledoux, X; Petit, M; Ridikas, D; Lauwe, una camioneta (1 de mayo de 2006). "Rendimientos de neutrones retardados y espectros de fotofisión de actínidos con fotones bremsstrahlung por debajo de 20 MeV" . Journal of Physics: Serie de conferencias . Publicación de IOP. 41 (1): 241–247. Código bibliográfico : 2006JPhCS..41..241D . doi : 10.1088 / 1742-6596 / 41/1/025 . ISSN 1742-6588 .
- ^ Cetina, C .; Berman, BL; Briscoe, WJ; Cole, PL; Feldman, G .; et al. (19 de junio de 2000). "Fotofisión de núcleos pesados a energías hasta 4 GeV". Cartas de revisión física . 84 (25): 5740–5743. arXiv : nucl-ex / 0004004 . Código Bibliográfico : 2000PhRvL..84.5740C . doi : 10.1103 / physrevlett.84.5740 . ISSN 0031-9007 . PMID 10991043 .
- ^ Baldwin, GC; Klaiber, GS (1 de enero de 1947). "Foto-fisión en elementos pesados". Revisión física . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 71 (1): 3–10. Código Bibliográfico : 1947PhRv ... 71 .... 3B . doi : 10.1103 / physrev.71.3 . ISSN 0031-899X .