Energia nyclear



Energía nuclear.

Llamamos energía nuclear a la energía que se produce al unir o separar átomos, que son la unidad más pequeña que conforma a cualquier elemento de la materia.
El primero en describir la estructura atómica fue Ernest Rutherford, en 1911. Sin embargo, es Albert Einstein a quien se considera el padre de la energía nuclear, pues el descubrió que la masa, es decir lo quepesan los átomos, se puede transformar en energía.
Radioactividad.
La radiactividad es un proceso en el que se libera energía debido a la desintegración de núcleos de átomos inestables. Esa pérdida de energía resulta en un átomo particular transformándose en otro de distinto tipo. Así, un átomo de carbono 14, por ejemplo, emite radiación y se transforma en un átomo de nitrógeno 14.
Laradioactividad puede ser natural o artificial. En la radioactividad natural, la sustancia ya la posea en el estado natural. En la radioactividad artificial, la radioactividad le ha sido inducida por irradiación.
Un ejemplo de radiactividad natural, es la energía termonuclear originada en el núcleo de las estrellas, por ejemplo en el Sol. Y la reactividad artificial, puede ser ejemplificada en las reaccionesde un reactor nuclear o la energía liberada durante una detonación nuclear.
Tipos de radiaciones.
Las radiaciones ionizantes, son radiaciones con energía necesaria para arrancar electrones de los átomos, estas se dividen en radiaciones alfa, radiaciones beta, y radiaciones gamma.
1. Radiaciones Alfa.
Las partículas alfa son conjuntos de dos protones y dos neutrones, es decir, el núcleo de unátomo de helio, eyectadas del núcleo de un átomo radiactivo. La emisión de este tipo de radiación ocurre en general en átomos de elementos muy pesados, como el uranio, el torio o el radio. El núcleo de estos átomos tiene bastantes más neutrones que protones y eso los hace inestables. Al emitir una partícula alfa, el átomo cambia la composición de su núcleo, y queda transformado en otro con dosprotones y dos neutrones menos. Esto se conoce como transmutación de los elementos. Así por ejemplo, cuando el uranio 238 cuyo número atómico (Z = número de protones en el núcleo) es de 92, emite una partícula alfa, queda transmutado en un átomo de torio 234, cuyo número atómico es de 90.
La característica de estas partículas es que el ser muy pesadas y tener doble carga positiva les hace interactuarcon casi cualquier otra partícula con que se encuentre incluyendo los átomos que constituyen el aire, causando numerosas ionizaciones en una distancia corta.
Esta rapidez para repartir energía la convierte en una radiación poco penetrante que puede ser detenida por una simple hoja de papel sin embargo no son inofensivas ya que pueden actuar en los lugares en que se depositan ya sea porsedimentación o por inhalación.
2. Radiaciones Beta.
Las partículas beta tienen una carga negativa y una masa muy pequeña, por ello reaccionan menos frecuentemente con la materia que las alfa pero su poder de penetración es mayor que en estas (casi 100 veces más penetrantes). Son frenadas por metros de aire, una lámina de aluminio o unos cm. de agua.
Este tipo de radiación se origina en un proceso dereorganización nuclear en que el núcleo emite un electrón, junto con una partícula no usual, casi sin masa, denominada antineutrino que se lleva algo de la energía perdida por el núcleo. Como la radiactividad alfa, la beta tiene lugar en átomos ricos en neutrones, y suelen ser elementos producidos en reacciones nucleares naturales, y más a menudo, en las plantas de energía nuclear. Cuando un núcleoexpulsa una partícula beta, un neutrón es transformado en un protón. El núcleo aumenta así en una unidad su número atómico, Z, y por tanto, se transmuta en el elemento siguiente de la Tabla Periódica de los Elementos.
3. Radiaciones Gamma.
Las emisiones alfa y beta suelen ir asociadas con la emisión gamma. Es decir las radiaciones gamma suelen tener su origen en el núcleo excitado generalmente,...