Centrales Nucleares
Páginas: 17 (4088 palabras)
Publicado: 28 de mayo de 2012
Reseña histórica
La utilización de la energía nuclear a nivel industrial está basada en el proceso de fisión nuclear, que ha sido una de las realizaciones que ha hecho posible muchas de las aplicaciones prácticas de la energía nuclear.
La primera fisión se alcanzó en 1934 y su reacción en cadena se investigó más a fondo en 1939. El primer reactor nuclear fue desarrollado el 2 dediciembre de 1942, en el Proyecto Manhattan durante la segunda guerra mundial, como parte de la carrera armamentista que permitió a Estados Unidos disponer de armas nucleares antes que Alemania y sus aliados. El físico italoamericano Enrico Fermi fue quien descubrió nuevos elementos radioactivos obtenidos a partir del bombardeo de núcleos pesados con neutrones; fue asimismo el creador de este reactorque usaba uranio natural como combustible.
¿Cómo produce energía un reactor nuclear?
La producción de energía eléctrica en una central nuclear es muy similar a la producción de electricidad en una central térmica de carbón o de gas. Ambas se basan en obtener energía a partir de un combustible que genera calor, el cual es utilizado para producir vapor de agua, que a su vez se encargará demover las turbinas generadoras de la electricidad.
La principal diferencia radica en el tipo de combustible a partir del cual se obtiene el calor, que en el caso de una central nuclear son materiales con núcleos fisionables, mientras que en una central convencional son combustibles fósiles principalmente. Esto implica el uso de complejas tecnologías relacionadas con los fenómenos nucleares yprácticas cuidadosas de seguridad y para la protección del personal, la población y el medio ambiente.
En las centrales nucleares el combustible que se utiliza es en general óxido de uranio, con uranio natural a veces enriquecido con uranio 235 hasta el 5%. El enriquecimiento de uranio natural es un proceso que implica el uso de tecnologías muy avanzadas, de difícil acceso para la mayoría delos países. Otra posibilidad de combustible nuclear es el plutonio 239. Estos combustibles tienen la propiedad de contener núcleos que se fisionan en condiciones adecuadas.
Logrando una fisión nuclear controlada y estable se logra una fuente de calor constante, la que se puede utilizar para generar energía eléctrica.
La fisión
La fisión en si consiste en la división de un núcleo ennúcleos más pequeños, sea espontáneamente, debido a que son inestables, o inducida por el bombardeo con partículas. Por ejemplo, si los núcleos de uranio 235 son bombardeados con neutrones de poca velocidad, se dividen generando nuevos neutrones y núcleos radioactivos. Estos nuevos neutrones pueden a su vez provocar nuevas fisiones de uranio 235 y así iniciar una reacción en cadena. Manteniendoconstante el ritmo de la reacción en cadena es posible obtener una liberación controlada de la enorme energía almacenada en los núcleos radioactivos.
A los neutrones inmediatos que aparecen en la fisión nuclear, se les denomina rápidos y se emiten con una alta energía y una muy alta velocidad. Estos neutrones que aparecen en el instante de la fisión provocan en el medio una serie dereacciones nucleares, entre las cuales, la fisión es la más importante, ya que dará lugar a las reacciones en cadena. Normalmente, el número de neutrones que aparecen por cada fisión es de 2 ó 3, según el núcleo que se fisione.
Desde el punto de vista energético, la energía total desprendida en la fisión nuclear inducida por neutrones procede de la energía cinética de los productos de fisión,aproximadamente el 80%, y el resto debido, básicamente, a los neutrones. Por término medio, la fisión de un núcleo de un átomo pesado (U, Th, Pu) produce una elevada energía. Como referencia, si todos los núcleos contenidos en un gramo de U-235 fisionaran, llegarían a producir una potencia constante de 1 MW durante un día.
Las reacciones de fisión nuclear con neutrones no se producen de la...
La utilización de la energía nuclear a nivel industrial está basada en el proceso de fisión nuclear, que ha sido una de las realizaciones que ha hecho posible muchas de las aplicaciones prácticas de la energía nuclear.
La primera fisión se alcanzó en 1934 y su reacción en cadena se investigó más a fondo en 1939. El primer reactor nuclear fue desarrollado el 2 dediciembre de 1942, en el Proyecto Manhattan durante la segunda guerra mundial, como parte de la carrera armamentista que permitió a Estados Unidos disponer de armas nucleares antes que Alemania y sus aliados. El físico italoamericano Enrico Fermi fue quien descubrió nuevos elementos radioactivos obtenidos a partir del bombardeo de núcleos pesados con neutrones; fue asimismo el creador de este reactorque usaba uranio natural como combustible.
¿Cómo produce energía un reactor nuclear?
La producción de energía eléctrica en una central nuclear es muy similar a la producción de electricidad en una central térmica de carbón o de gas. Ambas se basan en obtener energía a partir de un combustible que genera calor, el cual es utilizado para producir vapor de agua, que a su vez se encargará demover las turbinas generadoras de la electricidad.
La principal diferencia radica en el tipo de combustible a partir del cual se obtiene el calor, que en el caso de una central nuclear son materiales con núcleos fisionables, mientras que en una central convencional son combustibles fósiles principalmente. Esto implica el uso de complejas tecnologías relacionadas con los fenómenos nucleares yprácticas cuidadosas de seguridad y para la protección del personal, la población y el medio ambiente.
En las centrales nucleares el combustible que se utiliza es en general óxido de uranio, con uranio natural a veces enriquecido con uranio 235 hasta el 5%. El enriquecimiento de uranio natural es un proceso que implica el uso de tecnologías muy avanzadas, de difícil acceso para la mayoría delos países. Otra posibilidad de combustible nuclear es el plutonio 239. Estos combustibles tienen la propiedad de contener núcleos que se fisionan en condiciones adecuadas.
Logrando una fisión nuclear controlada y estable se logra una fuente de calor constante, la que se puede utilizar para generar energía eléctrica.
La fisión
La fisión en si consiste en la división de un núcleo ennúcleos más pequeños, sea espontáneamente, debido a que son inestables, o inducida por el bombardeo con partículas. Por ejemplo, si los núcleos de uranio 235 son bombardeados con neutrones de poca velocidad, se dividen generando nuevos neutrones y núcleos radioactivos. Estos nuevos neutrones pueden a su vez provocar nuevas fisiones de uranio 235 y así iniciar una reacción en cadena. Manteniendoconstante el ritmo de la reacción en cadena es posible obtener una liberación controlada de la enorme energía almacenada en los núcleos radioactivos.
A los neutrones inmediatos que aparecen en la fisión nuclear, se les denomina rápidos y se emiten con una alta energía y una muy alta velocidad. Estos neutrones que aparecen en el instante de la fisión provocan en el medio una serie dereacciones nucleares, entre las cuales, la fisión es la más importante, ya que dará lugar a las reacciones en cadena. Normalmente, el número de neutrones que aparecen por cada fisión es de 2 ó 3, según el núcleo que se fisione.
Desde el punto de vista energético, la energía total desprendida en la fisión nuclear inducida por neutrones procede de la energía cinética de los productos de fisión,aproximadamente el 80%, y el resto debido, básicamente, a los neutrones. Por término medio, la fisión de un núcleo de un átomo pesado (U, Th, Pu) produce una elevada energía. Como referencia, si todos los núcleos contenidos en un gramo de U-235 fisionaran, llegarían a producir una potencia constante de 1 MW durante un día.
Las reacciones de fisión nuclear con neutrones no se producen de la...
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