Energia nuclear

Energía nuclear Energía liberada durante la fisión o fusión de núcleos atómicos. Las cantidades de energía que pueden obtenerse mediante procesos nucleares superan con mucho a las que pueden lograrse mediante procesos químicos, que sólo implican las regiones externas del átomo. El Atomo: El átomo está formado por un pequeño núcleo, cargado positivamente, rodeado de electrones. El núcleo, quecontiene la mayor parte de la masa del átomo, está compuesto a su vez de neutrones y protones, unidos por fuerzas nucleares muy intensas, mucho mayores que las fuerzas eléctricas que ligan los electrones al núcleo. El número másico A de un núcleo expresa el número de nucleones (neutrones y protones) que contiene; el número atómico Z es el número de protones, partículas con carga positiva. Los núcleosse designan como X; la expresión U, por ejemplo, representa el uranio 235. La energía de enlace de un núcleo mide la intensidad con que las fuerzas nucleares mantienen ligados a los protones y neutrones. La energía de enlace por nucleón, es decir, la energía necesaria para separar del núcleo un neutrón o un protón, depende del número másico A. La curva de las energías de enlace implica que si dosnúcleos ligeros se fusionan para formar un núcleo de mayor peso (o si un núcleo pesado se divide en dos de menor peso, los núcleos resultantes están ligados con más fuerza, por lo que se libera energía. La fusión de dos núcleos ligeros libera millones de electrovoltios. También se libera energía nuclear cuando se induce la fisión de un núcleo pesado como el ~U mediante la absorción de un neutrón.Una reacción de fisión nuclear libera una energía 10 millones de veces mayor que una reacción química típica. Energía nuclear de fisión La fisión del uranio El uranio tiene 92 de numero atómico y 238 de masa atómica. El numero de sus átomos es inestable. Cuando un neutrón golpea un núcleo de uranio, este se escinde en dos núcleos de masa atómica media, liberando una gran cantidad de energía. Lasdos mitades también son núcleos inestables y que por tanto, se desintegran fácilmente hasta detenerse sobre núcleos estables. La escisión afecta casi totalmente al uranio 235, que esta presente, en porcentaje mínimo, en el uranio 238, mezcla de 3 isótopos (se dice que dos núcleos son isótopos cuando poseyendo el mismo numero atómico, esto es, perteneciendo a un mismo elemento, poseen distintonumero masico; lo que significa que, si bien ambos átomos tienen el mismo numero de protones, el numero de neutrones tiene en su núcleo es distinto de unos casos a otros). En la escisión del núcleo de uranio 235, se emitían neutrones que chocaban con otros núcleos, alargando así la escisión. Se inicia de este modo una reacción en cadena que se expande en avalancha, transformando en brevisimo tiempo lamateria en una enorme cantidad de energía. El proceso requiere menos de una millonésima de segundo. El fenómeno de demolición del uranio recibe el nombre de fisión (escisión). Las sustancias escindibles y generadoras de la reacción se denominan fisiles. El único fisil natural es el uranio 235. El uranio presente en la naturaleza solo contiene un 0,71% de uranio 235; el resto corresponde al isótopono fisionable uranio 238. Existen, sin embargo, sustancias artificiales físicas, como el uranio 233 y el plutonio 239. Las condiciones para que se realiza la fisión son las siguientes:

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−Producir uranio 235, es decir, separarlo de los otros isótopos. −Producir neutrones, regularizar su velocidad y la de los neutrones liberados en la reacción en cadenas. Aspectos tecnológicos de suproducción Los reactores nucleares Son dispositivos que producen energía térmica mediante reacciones nucleares de fisión. El reactor nuclear más usual consta básicamente de un núcleo, en el cual se almacena el combustible nuclear, formado por una sustancia que varía según el tipo de reactor, pero que en todas las ocasiones contiene cierta cantidad de materia fisionable, como puede ser el U 235. Este...