1 Energia Nuclear

8/12/2019 1 Energia Nuclear

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Energa nuclear

NM4Qumica

Fenmenos nucleares y sus aplicaciones
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Energa nuclear NM4 Qumica

La energa nuclear es una de lasdiversas fuentes de energa de las quedisponemos.

Y al igual que las otras fuentes, estanos da beneficios, como la generacinde energa elctrica.

Sin embargo, tambin generainconvenientes.

Introduccin


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Repasemos algunosconceptos:

La materia est constituida

por tomos. Los tomos estn

formados por electronesque giran alrededor de unncleo.

El ncleo est formado porneutrones y protones.

Introduccin


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Ese ncleo, en condiciones especiales,se puede modificar.

Se puede dividir el ncleo (fisin) o sepuede unir a otro ncleo (fusin).

Y durante esos procesos (fisin ofusin) se libera mucha energa.

Introduccin


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Qu es la energa nuclear?La energa nuclear es aquella que se

obtiene de la reacciones nucleares que presentan algunos istopos. Como dijimos anteriormente, existen

dos tipos de reacciones nucleares: La fisin y la fusin nuclear.

Energa nuclear


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Dicho en trminos sencillos, consiste enla divisin de un ncleo pesado. Esta divisin, producto de un

bombardeo de neutrones, genera 2 a 3neutrones ms.

Esta reaccin es en cadena. Y esta divisin, adems, produce una

gran cantidad de energa. La fisin nuclear es la que vemos en los

reactores nucleares.

Fisin nuclear


7/20Energa nuclear NM4 Qumica

El siguiente esquema muestra cmosera una fisin nuclear.

Fisin nuclear



La fusin nuclear consiste en la uninde dos tomos livianos, generando untercer tomo ms pesado y estable.

Para generar esa unin se requiere deuna gran cantidad de energa.

Se estudia la forma de contener esa

energa. La fusin nuclear an est en etapa deexperimentacin.

Fusin nuclear



El siguiente esquema muestra cmosera una fusin nuclear.

Fusin nuclear



Los reactores nucleares realizanfisiones nucleares. Para el funcionamiento de un reactor

nuclear se necesita combustible. Este combustible lo proporciona un

mineral radioactivo: El Uranio (smbolo U). En la naturaleza existen varios

istopos de este mineral. El msabundante es el U-238 con un99.285%, otro istopo, el U-235, tieneun 0.71% y el U-234 tiene un 0.005%.

Reactor nuclear

Uranio



Pero no cualquier istopo se usa para lafisin nuclear. El U-235 es el istopo radiactivo inestable

entre los 3 istopos. Como se fisiona, se usa de combustible. Pero debido a que su proporcin es tan

pequea (0.71%), el U-238 tiene que sersometido a un proceso muy complejo deenriquecimiento, para as obtener U-235.

El problema son los desechos y residuosradiactivos que son muy peligros.

Reactor nuclear



Existen tres tipos de radiaciones: Radiacin alfa : semejante a ncleos de helio,

no es muy penetrante (una hoja de papel escapaz de detenerla).

Radiacin beta : formada por positrones yelectrones, penetra un poco ms (una hojade aluminio la detiene).

Radiacin gamma : formada por fotones dealta frecuencia, son las ms penetrantes (unahoja de plomo de 10 cm de espesor es capazde detenerla).

Radiacin nuclear



Esquema que muestra el grado depenetracin de la radiacin alfa, beta ygamma.

Radiacin nuclear.


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Como dijimos anteriormente, productode la fisin nuclear se genera grancantidad de energa como calor.

Esa energa se aprovecha para calentaragua, la que se evapora.

Ese vapor (en movimiento) hace girar

una turbina y esa turbina a unalternador que producir corrienteelctrica.

Reactor nuclear


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Esquema de un reactor nuclear.

Reactor

Varasde control

Generado r de vapor

Edificio de contencin

Bomba

Bomba

Lnea de vapor

Agua a presin

Turbina

Condensador

Agua fra

Alternador

Torre deenfriamiento

Vasija del reactor

Electricidad


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Algunas de las aplicaciones de laenerga nuclear son:

En la agricultura, por ejemplo, en elcontrol de plagas. Fertilidad de suelos.

En los alimentos y su conservacin.

Algunas aplicaciones de la energa nuclear


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En medicina, en diagnstico ytratamiento (medicina nuclear).

Como radio-frmacos. En industria, se utiliza para la medicin

de densidades. En la industria se usa como trazadores. En el medio ambiente, para medir

contaminantes.

Algunas aplicaciones de la energa nuclear


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Sin considerar la destruccin quegenerara una bomba nuclear, el uso deenerga nuclear en tiempos de pazconlleva sus riesgos.

El primero de ellos es el tratamiento desus desechos.

Los desechos radiactivos producto de lafisin nuclear son muy peligrosos.

Problemas de la energa nuclear


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Estos desechos pueden emitirradiacin por miles de aos y estaradiacin es muy peligrosa. Puedeproducir severos daos a la salud delas personas (cncer por ejemplo) ydaos medioambientales.

Por otro lado, existe el riesgo de

accidentes nucleares, aunque elriesgo es bajo. El accidente msgrave que ha ocurrido es el deChernobyl, en Ucrania.



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En este accidente se estima que 3.9millones de km 2 fueron contaminadosen Europa y se estima que las muertespodran llegar a 100 mil en varios aos.

Adems, no existen en la prcticarecintos que garanticen que en ellos sepueda albergar este tipo de residuospor miles de aos.


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