MONOGRAFIA DE ENERGIA NUCLEAR

DEFINICIÓN :
La energía nuclear es la energía en el núcleo de un átomo. Los átomos son las partículas más pequeñas en que se puede dividir un material. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energía nuclear es la energía que mantiene unidos neutrones y protones.
La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad.Pero primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear.
FUSIÓN NUCLEAR:
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. Generalmente esta unión va acompañada con la emisión de partículas (en el caso de núcleosatómicos de deuterio se emite un neutrón). Esta reacción de fusión nuclear libera o absorbe una gran cantidad de energía en forma de rayos gamma y también de energía cinética de las partículas emitidas. Esta gran cantidad de energía permite a la materia entrar en estado de plasma.
Dos núcleos de hidrógeno se fusionan para obtener helio y energíaLas reacciones de fusión nuclear pueden emitir o absorberenergía. Si los núcleos que se van a fusionar tienen menor masa que el hierro se libera energía. Por el contrario, si los núcleos atómicos que se fusionan son más pesados que el hierro la reacción nuclear absorbe energía.
FUSIÓN NUCLEAR EN LA NATURALEZA
El Sol es un ejemlo de energía nuclear de fusión que nos llega a la Tiera mediante radiación electromagnéticasLas estrellas, incluido el Sol,experimentan constantemente reacciones de fusión nuclear. La luz y el calor que percibimos del Sol es el resultado de estas reacciones nucleares de fusión: núcleos de hidrógeno chocan entre sí, y se fusionan dando lugar a un núcleo más pesado de helio liberando una enorme cantidad de energía. La energía liberada llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética.
Las fuerzas de gravedad en eluniverso generan las condiciones perfectas para la fusión nuclear.
A las reacciones de fusión nuclear también se les llama reacciones termonucleares debido a las altas temperaturas que experimentan. En el interior del Sol, la temperatura es cercana a los 15 millones de grados Celsius.
REQUISITOS TÉCNICOS PARA LA FUSIÓN NUCLEAR:
Para efectuar las reacciones de fusión nuclear, se deben cumplir lossiguientes requisitos:
Conseguir una 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 los electrones libres y los átomos altamente ionizados se denomina plasma.
Es necesario el confinamiento para mantener el plasma a temperatura elevada durante un mínimo de tiempo.
Densidaddel plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan generar reacciones de fusión nuclear.
CONFINAMIENTO PARA LA FUSIÓN NUCLEAR:
Los confinamientos convencionales que se utilizan en los reactores nucleares de fisión no son posibles debido a las altas temperaturas del plasma que deben soportar. Por este motivo, se han desarrollado dos importantes métodos de confinamiento:Fusión nuclear por confinamiento inercial (FCI): Consiste en crear un medio tan denso que las partículas no tengan casi ninguna posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Una pequeña esfera compuesta por deuterio y tritio es impactada por un haz de láser, provocándose su implosión. Así, se hace cientos de veces más densa y explosiona bajo los efectos de la reacción de fusión nuclear.
Fusión nuclearpor confinamiento magnético (FCM): Las partículas eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un espacio reducido por la acción de un campo magnético. El dispositivo más desarrollado tiene forma toroidal y se denomina Tokamak.
COMBUSTIBLE UTILIZADO PARA LAS REACCIONES DE FUSIÓN NUCLEAR:
Para las reacciones de fusión nuclear se necesitan núcleos ligeros. Básicamente se utilizan Deuterio...