Energia Nuclear

ENERGÍA NUCLEAR
Concepto
La energía nuclear es un proceso físico-químico en el que se libera gran cantidad de energía.
La energía nuclear es aquella que se libera como resultado de una reacción nuclear. Se puede obtener por el proceso de Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados) o bien por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos).
En las reacciones nucleares selibera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energía.
Historia:
Cinco siglos antes de Cristo, los filósofos griegos se preguntaban si la materia podía ser dividida indefinidamente o si llegaría a un punto que tales partículas fueran indivisibles. Es así, como Demócrito formula la teoría: “La materiase compone de partículas indivisibles, a las que llamó átomos”.
En 1803 el químico inglés Dalton propone una nueva teoría sobre la constitución de la materia. Según Dalton toda la materia se podía dividir en dos grandes grupos: los elementos y los compuestos. Los elementos estarían constituidos por unidades fundamentales, que en honor a Demócrito, Dalton denominó átomos.
Hacia finales del sigloXIX, se descubrió que los átomos no son indivisibles, pues se componen de varios tipos de partículas elementales. La primera en ser descubierta fue el electrón en el año 1897 por el investigador Thompson. Posteriormente, Nagaoka durante sus trabajos realizados en Tokio, propone su teoría según la cual los electrones girarían en órbitas alrededor de un cuerpo central cargado positivamente.
Elnúcleo del átomo se descubre gracias a los trabajos realizados en la Universidad de Manchester, bajo la dirección de Rutherford. El experimento utilizado consistía en dirigir un haz de partículas de cierta energía contra una plancha metálica delgada, de las probabilidades que tal barrera desviara la trayectoria de las partículas, se dedujo la distribución de la carga eléctrica al interior de losátomos.
Hay dos tipos de reacciones nucleares:
Fisión nuclear
La fisión nuclear es una de las dos reacciones posibles que se producen cuando trabajamos con energía nuclear.
En energía nuclear llamamos fisión nuclear a la división del núcleo de un átomo. El núcleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más dos o tres neutrones.
La suma de las masasde estos fragmentos es menor que la masa original. Esta 'falta' de masas (alrededor del 0,1 por ciento de la masa original) se ha convertido en energía según la ecuación de Einstein (E=mc2)
La fisión nuclear puede ocurrir cuando un núcleo de un átomo pesado captura un neutrón, o puede ocurrir espontáneamente. Hoy en día este tipo de energía nuclear sigue en vigencia.
Fusión nuclear
La fusiónnuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía.
Un ejemplo claro lo vemos a diario en la energía solar que tiene su origen en la fusión de núcleos de hidrógeno, generándose helio y liberándose una gran cantidad de energía que llegaa la Tierra en forma de radiación electromagnética.
Para efectuar las reacciones de fusión nuclear, se deben cumplir los siguientes requisitos:
• Temperatura muy elevada para separar los electrones del núcleo y que éste se aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsión electrostáticas. La masa gaseosa compuesta por electrones libres y átomos altamente ionizados se denomina PLASMA.
•Confinamiento necesario para mantener el plasma a elevada temperatura durante un tiempo mínimo.
• Densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan lugar a reacciones de fusión.
REACTORES NUCLEARES:
Concepto:
Es una instalación física donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena.
Elementos del reactor:
En el reactor nuclear se...