fotofisión

La fotofisión es un proceso en el que un núcleo , tras absorber un rayo gamma , sufre 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 acelerador de átomos Westinghouse 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 moderadas (~10 MeV) puede inducir 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 mayor, encontrándose que la sección transversal de fotofisión varía poco para la radiación gamma en el rango de ~1 GeV. ^{[ 5 ]}

Baldwin et ^al . midieron la sección transversal de fotofisión de varios elementos y encontraron ~5×10⁻²⁶ ^cm²  para el uranio, ~2,5×10⁻²⁶ ^cm² para el torio y ninguna señal comparable (secciones transversales < 10⁻²⁹ ^cm² ) ^{para otros elementos pesados ​​que} midieron. Utilizaron 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 recubrió sobre un electrodo de una de las cámaras. ^{[ 6 ]}  

La fotodesintegración (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 se desintegra inmediatamente emitiendo una partícula subatómica .