Que es?
La energía nuclear es la energía que se libera en las reacciones nucleares. Sin embargo, también nos referimos a la energía nuclear como el aprovechamiento de dicha energía para otros fines como la obtención de energía eléctrica, térmica y/o mecánica partir de reacciones nucleares.
En resumen podríamos decir que es una rección fisico-quimica
Como se produce esta reacción?
Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo la más conocida la fisión del uranio-235 (235U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (2H-3H). Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio-232, el plutonio-239, elestroncio-90 o el polonio-210 (232Th, 239Pu, 90Sr, 210Po; respectivamente).
Los dos sistemas mas aprovechables son la fisión nuclear y fusión nuclear
La fusión nuclear
En 1962 se propuso otra técnica para alcanzar la fusión basada en el uso de láseres para conseguir una implosión en pequeñas cápsulas llenas de combustible nuclear (de nuevo núcleos de hidrógeno). Sin embargo hasta la década de los 70 no se desarrollaron láseres suficientemente potentes. Sus inconvenientes prácticos hicieron de esta una opción secundaria para alcanzar el objetivo de un reactor de fusión. Sin embargo, debido a los tratados internacionales que prohibían la realización de ensayos nucleares en la atmósfera, esta opción (básicamente microexplosiones termonucleares) se convirtió en un excelente laboratorio de ensayos para los militares, con lo que consiguió financiación para su continuación.
Esta energía se obtiene mediante un intenso calentamiento (igual que en las estrellas)
La fisión nuclear
La fisión se puede conseguir también mediante partículas alfa, protones o deuterones.
En la fisión de un núcleo de uranio, no solo aparecen dos núcleos más ligeros resultado de la división del de uranio, sino que además se emiten 2 o 3 (en promedio 2,5 en el caso del 235U) neutrones a una alta velocidad (energía). Como el uranio es un núcleo pesado no se cumple la relación N=Z (igual número de protones que de neutrones) que sí se cumple para los elementos más ligeros, por lo que los productos de la fisión poseen un exceso de neutrones. Este exceso de neutrones hace inestables (radiactivos) a esos productos de fisión, que alcanzan la estabilidad al desintegrarse los neutrones excedentes por desintegración beta generalmente. La fisión del 235U puede producirse en más de 40 formas diferentes, originándose por tanto más de 80 productos de fisión distintos, que a su vez se desintegran formando cadenas de desintegración, por lo que finalmente aparecen cerca de 200 elementos a partir de la fisión del uranio.
Este proceso de fisión se hace a través de un reactor
Imagen: esquema de un reactor
TECNICA: GENERADORES TERMOELÉCTRICOS DE RADIOSÓTOPOS
Otra técnica, empleada principalmente en pilas de mucha duración para sistemas que requieren poco consumo eléctrico, es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos (GTR, o RTG en inglés), en los que se aprovechan los distintos modos de desintegración para generar electricidad en sistemas de termopares a partir del calor transferido por una fuenteradiactiva.
Generador termoeléctrico
VIDEOS FUNCIONAMIENTO CENTRAL NUCLEAR
EL PROBLEMA DE LAS CENTRALES NUCLEARES: LA RADIOACTIVIDAD
La radiactividad, es la propiedad en virtud de la cual algunos elementos que se encuentran en la naturaleza, como el Uranio, se transforman, por emisión de partículas alfa (núcleos de Helio), beta (electrones), gamma (fotones), en otros elementos nuevos, que pueden ser o no, a su vez, radiactivos. La radiactividad es por tanto, un fenómeno natural al que el hombre ha estado siempre expuesto, aunque también están las radiaciones artificiales. Así pues, diferenciamos dos casos; radiación natural y radiación artificial:
RADIACIÓN NATURAL:
Siempre ha existido, ya que procede de las materias existentes en todo el universo, y puede ser radiación visible (como por ejemplo la luz), o invisible (por ejemplo los rayos ultravioleta). Esta radiación, procede de las radiaciones cósmicas del espacio exterior (Sol y estrellas), pues ellos son gigantescos reactores nucleares, aunque lejanos; también proceden estas radiaciones de los elementos naturales radiactivos (uranio, torio, radio) que existen de forma natural en el aire, agua, alimentos, o el propio cuerpo humano (potasio, carbono-14). Esta radiación natural, es del orden del 88% de la radiación total recibida por el ser humano, clasificándose de la siguiente manera:
- Radiación cósmica : 15 %- Radiación de alimentos, bebidas, etc.,.: 17 %- Radiación de elementos naturales : 56 %
EL IMPACTO DE LA RADIOACTIVIDAD
JAPÓN, VÍCTIMA DE LA RADIOACTIVIDAD
INTERNATIONAL NEWS
Los núcleos de los reactores 1, 2 y 3 están afectados. Uno tras otro han fallado todos los planes de los ingenieros nucleares en su intento de evitar la fusión de los núcleos.
El riesgo letal es que se mantenga el sobrecalentamiento del núcleo de los reactores.
Las barras de uranio de la central deben estar permanentemente refrigeradas por agua. Al haber fallado todos los sistemas y generadores de emergencia tras el tsunami que golpeó la central, el uranio y todos los elementos metálicos se fundirían en un magma altamente radioactivo. Los edificios de contención están dañados y agrietados con lo que ese magma saldría al exterior y produciría la gran contaminación con nubes radiactivas.
Fracasó también un helicóptero del ejército cargado con agua salada que pretendía arrojarla desde el cielo sobre el reactor 4 que ha vuelto a incendiarse. Tuvo que retirarse ya que las radiaciones eran demasiado elevadas incluso para esa operación desesperada.
Todas las operaciones para enfriar los reactores 1, 2, 3 y 4 han fallado. Las unidades 5 y 6 estaban apagadas cuando tuvo lugar el maremoto, pero contienen piscinas con barras combustible atómico usado que pueden sobrecalentarse en caso de evaporarse el agua y emitir nubes radiactivas si se incendian.
El gobierno japonés intenta calmar a una población que incluye a más de cien mil niños desplazados. Pese a imposibilidad de controlar la planta de Fukushima, el Gobierno intenta convencer a los japoneses de que los niveles de radiactividad a más de de 30 kilómetros de la central no suponen aún un riesgo sanitario inmediato.
En la ciudad de Fukushima, a unos 70 kilómetros de la central, la radiación es más de cien veces superior a la habitual.
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