Reactores quimicos

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▪ REACTORES QUIMICOS.

El primer reactor construido en el mundo fue operado en 1942, en dependencias de la Universidad de Chicago (USA), bajo la atenta dirección del famoso investigador Enrico Fermi. De ahí el nombre de "Pila de Fermi", como posteriormente se denominó a este reactor.

Su estructura y composición eran básicas si se le compara con los reactores actuales existentes en el mundo,basando su confinamiento y seguridad en sólidas paredes de ladrillos de grafito

El reactor funcionó durante 30 años con una potencia máxima de 10KW. En 1965 se produjo una modernización a una potencia máxima de operación de 100 KW y el núcleo del reactor fue cambiado de placas de uranio-235 que constituía un reactor tipo MTR (Material Testing Reactor) a barras del mismo material, para obtenerasí un reactor tipo TRIGA (Training, Research and Isotopes- production- Gener- Atomics). Además es un reactor de investigación, a diferencia de aquellos reactores diseñados para producir energía eléctrica o reactores de potencia.

Los primeros reactores quimicos a gran escala se construyeron en 1944 en Hanford, en el estado de Washington (EEUU), para la producción de material para armasnucleares. El combustible era uranio natural; el moderador, grafito. Estas plantas producían plutonio mediante la absorción de neutrones por parte del uranio el calor generado no se aprovechaba.

En un principio se tenían dudas razonables acerca de si la energía contenía en el núcleo del átomo se podría utilizar. El primer hombre capaz de dividir el átomo fue Rutherford y después de su muerte (1937),Otto Hahn descubrió la fisión nuclear del Uranio.

En un principio Rutherford utilizaba más energía dividiendo los átomos que la que conseguía pero Hahn descubrió que el núcleo de ciertos átomos de Uranio pueden dividirse en dos mitades casi iguales liberando energía y neutrones capaces de dividir otros átomos de Uranio.

Las posibilidades de esta energía eran muchas, sobre todo ya que la guerrahabía estallado. Los científicos refugiados en Gran Bretaña y Estados Unidos intentaron advertir del peligro de la bomba atómica en manos de Hitler y empezaron a investigar.

En diciembre de 1942, en la Universidad de Chicago (EEUU), el físico italiano Enrico Fermi logró producir la primera reacción nuclear en cadena. Para ello empleó un conjunto de bloques de uranio natural distribuidos dentrode una gran masa de grafito puro (una forma de carbono). En la o reactor nuclear de Fermi, el moderador de grafito frenaba los neutrones y hacía posible la reacción en cadena.

Retiraron las varillas de control de cadmio de la pila formada por bloques de grafito y de combustible de uranio. Los contadores Geiger comenzaron a sonar mientras crecía la radiación, enviaron este telegrama el naveganteitaliano ha encontrado el nuevo mundo de Fermi fue el primer reactor nuclear; habían descubierto la energía atómica

3. CONCEPTOS GENERALES PARA UN REACTOR.

El diseño de reactores químicos es la parte de la ingeniería específica que ejerce un ingeniero químico, y justifica más que ninguna otra, la competencia de la Ingeniería Química como una rama distinta de la ingeniería.

Para eldiseño de un reactor hemos de disponer de información, conocimiento y experiencia en diferentes campos, tales como:
▪ Termodinámica
▪ Cinética química
▪ Mecánica de fluidos,
▪ Transmisión de calor
▪ Transporte de materia
▪ Economía

La ingeniería de las reacciones químicas es la síntesis de todos estos factores con el objetivo de diseñar, de modo adecuado, un reactorquímico.

Para el diseño de un reactor se deben de considerar dos aspectos para poder delimitar lo que se necesitara:
1. Los cambios que se esperan ocurrirán en la reacción que se desarrollara en su interior
2. La rapidez con que dichos cambios tendrán lugar

El primero le concierne a la termodinámica, mientras que el segundo se resuelve con los diferentes procesos de velocidad, tales...
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