Reportaje uso Plasma

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Fragmentación de Roca por Plasma
Estrellas y rayos son ejemplos de plasmas en la naturaleza, y es posible
producirlo con métodos tecnológicos.
El plasma es un gas ionizado, un gas a alta temperatura, se dice que es el cuarto
estado de agregación de la
materia. Las estrellas, el sol, los
rayos, son ejemplos de plasmas
en la naturaleza. También es
posible producirplasmas con
métodos tecnológicos; los tubos fluorescentes, la soldadura
al arco, son ejemplos de plasmas producidos para aplicaciones específicas.
Una de las formas de producir plasmas es con descargas
eléctricas pulsadas. Por ejemplo entre dos electrodos entre
los que hay gas se aplica alto
voltaje (miles de volts) en un
tiempo muy corto (fracciones
de segundo), así el gas se ioniza,produciendo un “rayo”.
El proceso de ionización
puede dar origen a una onda de
choque. Esta onda de choque va
transfiriendo energía de manera muy rápida a su medio circundante. Mientras más rápida
es la transferencia de la energía, mayor es la potencia del proceso. Este mecanismo puede ser
usado para fragmentar rocas. En
este caso el gas es reemplazado
por un medio líquido, un electrolito. Seintroduce en la roca
un cartucho que contiene el
electrolito y los electrodos. Al
conectar estos electrodos a un
generador de potencia pulsada
(un banco de condensadores) se
produce la ruptura dieléctrica del
electrolito, generando un plasma, y una onda de choque en un
medio incompresible. Esta fuerza expansiva es el inicio de un

proceso de propagación de fracturas dentro de la roca, procesoque finalmente culmina con la
roca fragmentada.
El sistema de fragmentación de rocas por plasma tiene
las ventajas que produce bajas
vibraciones y poca cantidad de
gases tóxicos. En una excavación controlada de roca es muy
importante proteger las estructuras ya existentes, el método
de fragmentación por plasma
produce vibraciones menos intensas que los métodos convencionales conexplosivos. Por
otro lado, el explosivo produce
gran cantidad de gases tóxicos,
en cambio el método por plasma no produce gases tóxicos, y
los que se producen son en cantidades muy pequeñas y con
baja dispersión.
En la actualidad existen
sistemas comerciales de fragmentación de rocas por plasma,
sin embargo la información téc-

nica relevante se mantiene de
manera reservada (duración y
energíade la descarga eléctrica, componentes del electrolito, geometría de los electrodos,
etc.). Asimismo como esta es
una tecnología reciente es posible aún optimizarla. Las dos
razones anteriores justifican o
motivan la realización de investigación en el tema.
Producto de las investigaciones orientadas a la generación de radiaciones pulsadas
que se realizan en el Departamento PlasmasTermonucleares
de la Comisión Chilena de Energía Nuclear, la CCHEN cuenta
con la tecnología y el conocimiento para producir plasmas
pulsados con descargas eléctricas rápidas. A partir de esta
base la CCHEN podría explorar
seriamente en el campo de la
investigación, desarrollo e innovación de fragmentación de
roca por plasma.

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Contenedores de cobre para almacenar
desechoradiactivos de alta actividad
Científicos chilenos investigan el almacenamiento de residuos en
contenedores de metal rojo
La gestión de desechos radiactivos de alta
actividad es una problemática a nivel mundial
que debe ser tratada y solucionada en conjunto
entre los organismos competentes de países que
posean centrales nucleares de potencia. Algunos
países como Suecia y Finlandia han iniciado labúsqueda de soluciones para el combustible nuclear gastado de sus reactores. La búsqueda de
una respuesta a este problema conlleva a disponer de soluciones técnicas con la debida anticipación y cumpliendo condiciones de seguridad.
Si los desechos radiactivos de alta actividad
son almacenados en repositorios geológicos profundos es indispensable construir contenedores
adecuados que permitan...