Trabajo de Fisica
Páginas: 16 (3939 palabras)
Publicado: 18 de octubre de 2015
Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
L. N. B ‘’Gustavo H. Machado’’
Caracas-Catia
La Energía
Profesor:
Alumnos:
Alberto Flores
Ramsés Sarria #25
Indira Parra
Carlyver Herrera
Emily Rodríguez
Caracas, Mayo de 2015
1
Introducción
2
Índice
La fusión nuclear…………………………………………………………………………. Pág. 4, 5, 6
La Energía en laSociedad……………………………………………………………. Pág. 7, 8, 9, 10
La Energía Química…………………………………………………………………….. Pág. 11, 12
La Fusión Nuclear………………………………………………………………………… Pág. 13, 14, 15
Conclusión………………………………………………………………………………….. Pág. 16
Anexos………………………………………………………………………………………… Pág. 17
Bibliografía………………………………………………………………………………... Pág. 18
3
La Fusión Nuclear
¿Qué es la fusión nuclear?
La fusión nuclear es una reacción en la que se unen dos núcleos ligeros para formar
uno máspesado. Este proceso desprende energía porque el peso del núcleo pesado es
menor que la suma de los pesos de los núcleos más ligeros. Este defecto de masa se
transforma en energía, se relaciona mediante la fórmula E=mc2 , aunque el defecto de
masa es muy pequeño y la ganancia por átomo es muy pequeña, se ha de tener en cuenta
que es una energía muy concentrada, en un gramo de materia hay millonesde átomos,
con lo que poca cantidad de combustible da mucha energía.
No todas las reacciones de fusión producen la misma energía, depende siempre de los
núcleos que se unen y de lo productos de la reacción. La reacción más fácil de conseguir el
la del deuterio (un protón más un neutrón) y tritio (un protón y dos neutrones) para
formar helio (dos neutrones y dos protones) y un neutrón, liberando unaenergía de 17,6
MeV.
Es una fuente de energía prácticamente inagotable, ya que el deuterio se encuentra en el
agua de mar y el tritio es fácil de producir a partir del neutrón que escapa de la reacción.
Tecnología
Esta reacción que se ha descrito antes es la más fácil de conseguir, pero no quiere decir
que sea sencillo lograr energía de las reacciones de fusión. Para ello se deben unir losnúcleos de dos átomos, el problema radica en que los núcleos de los átomos están
cargados positivamente, con lo que al acercarse cada vez se repelen con más fuerza. Una
posible solución sería acelerarlos en un acelerador de partículas y hacerlos chocar entre sí
pero se gastaría más energía en acelerarlos que la que se obtendría con las reacciones.
Para solucionar este problema se comprimen esferas decombustible mediante haces de
láseres o de partículas teniendo así la llamada fusión por confinamiento inercial en la que
se obtienen densidades muy elevadas, de manera que los núcleos están muy cercanos
entre ellos, y por efecto túnel se fusionan dando energía.
4
La otra forma de producir reacciones de fusión de manera que se gane energía es
calentando el combustible hasta temperaturas demillones de grados de manera que los
choques entre núcleos sean por agitación térmica, aquí también se aprovecha el efecto
túnel. Como al estar a tan alta temperatura el combustible se disocia en partículas con
cargas positivas y negativas, éste se puede controlar mediante campos magnéticos, ésta
es la fusión por confinamiento magnético.
Ventajas de la fusión
La fusión nuclear es un recurso energéticopotencial a gran escala, que puede ser muy útil
para cubrir el esperado aumento de demanda de energía a nivel mundial, en el próximo
siglo. Cuenta con grandes ventajas respecto a otros tipos de recursos:
Los combustibles primarios son baratos, abundantes, no radioactivos y repartidos
geográficamente de manera uniforme (el agua de los lagos y los océanos contiene
hidrógeno pesado suficiente paramillones de años, al ritmo actual de consumo de
energía).
Sistema intrínsecamente seguro: el reactor sólo contiene el combustible para los diez
segundos siguientes de operación. Además el medio ambiente no sufre ninguna agresión:
no hay contaminación atmosférica que provoque la "lluvia ácida" o el "efecto
invernadero".
La radiactividad de la estructura...
Ministerio del poder popular para la educación
L. N. B ‘’Gustavo H. Machado’’
Caracas-Catia
La Energía
Profesor:
Alumnos:
Alberto Flores
Ramsés Sarria #25
Indira Parra
Carlyver Herrera
Emily Rodríguez
Caracas, Mayo de 2015
1
Introducción
2
Índice
La fusión nuclear…………………………………………………………………………. Pág. 4, 5, 6
La Energía en laSociedad……………………………………………………………. Pág. 7, 8, 9, 10
La Energía Química…………………………………………………………………….. Pág. 11, 12
La Fusión Nuclear………………………………………………………………………… Pág. 13, 14, 15
Conclusión………………………………………………………………………………….. Pág. 16
Anexos………………………………………………………………………………………… Pág. 17
Bibliografía………………………………………………………………………………... Pág. 18
3
La Fusión Nuclear
¿Qué es la fusión nuclear?
La fusión nuclear es una reacción en la que se unen dos núcleos ligeros para formar
uno máspesado. Este proceso desprende energía porque el peso del núcleo pesado es
menor que la suma de los pesos de los núcleos más ligeros. Este defecto de masa se
transforma en energía, se relaciona mediante la fórmula E=mc2 , aunque el defecto de
masa es muy pequeño y la ganancia por átomo es muy pequeña, se ha de tener en cuenta
que es una energía muy concentrada, en un gramo de materia hay millonesde átomos,
con lo que poca cantidad de combustible da mucha energía.
No todas las reacciones de fusión producen la misma energía, depende siempre de los
núcleos que se unen y de lo productos de la reacción. La reacción más fácil de conseguir el
la del deuterio (un protón más un neutrón) y tritio (un protón y dos neutrones) para
formar helio (dos neutrones y dos protones) y un neutrón, liberando unaenergía de 17,6
MeV.
Es una fuente de energía prácticamente inagotable, ya que el deuterio se encuentra en el
agua de mar y el tritio es fácil de producir a partir del neutrón que escapa de la reacción.
Tecnología
Esta reacción que se ha descrito antes es la más fácil de conseguir, pero no quiere decir
que sea sencillo lograr energía de las reacciones de fusión. Para ello se deben unir losnúcleos de dos átomos, el problema radica en que los núcleos de los átomos están
cargados positivamente, con lo que al acercarse cada vez se repelen con más fuerza. Una
posible solución sería acelerarlos en un acelerador de partículas y hacerlos chocar entre sí
pero se gastaría más energía en acelerarlos que la que se obtendría con las reacciones.
Para solucionar este problema se comprimen esferas decombustible mediante haces de
láseres o de partículas teniendo así la llamada fusión por confinamiento inercial en la que
se obtienen densidades muy elevadas, de manera que los núcleos están muy cercanos
entre ellos, y por efecto túnel se fusionan dando energía.
4
La otra forma de producir reacciones de fusión de manera que se gane energía es
calentando el combustible hasta temperaturas demillones de grados de manera que los
choques entre núcleos sean por agitación térmica, aquí también se aprovecha el efecto
túnel. Como al estar a tan alta temperatura el combustible se disocia en partículas con
cargas positivas y negativas, éste se puede controlar mediante campos magnéticos, ésta
es la fusión por confinamiento magnético.
Ventajas de la fusión
La fusión nuclear es un recurso energéticopotencial a gran escala, que puede ser muy útil
para cubrir el esperado aumento de demanda de energía a nivel mundial, en el próximo
siglo. Cuenta con grandes ventajas respecto a otros tipos de recursos:
Los combustibles primarios son baratos, abundantes, no radioactivos y repartidos
geográficamente de manera uniforme (el agua de los lagos y los océanos contiene
hidrógeno pesado suficiente paramillones de años, al ritmo actual de consumo de
energía).
Sistema intrínsecamente seguro: el reactor sólo contiene el combustible para los diez
segundos siguientes de operación. Además el medio ambiente no sufre ninguna agresión:
no hay contaminación atmosférica que provoque la "lluvia ácida" o el "efecto
invernadero".
La radiactividad de la estructura...
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