Indice
1.
Introducción
2. Peligros de la energía
nuclear
3.
Ventajas de la energía
nuclear
4.
Energía nuclear de fisión
5. Fusión
nuclear
6.
Reactores de agua ligera y pesada
7. Reactores
autorregenerativos
Energía liberada durante la fisión o
fusión
de núcleos atómicos. La energía de cualquier
sistema, ya sea
físico, químico o nuclear, se manifiesta por su
capacidad de realizar trabajo o liberar calor o
radiación.
Hasta el siglo xix, el principal combustible era la leña,
cuya energía procede de la energía
solar acumulada por las plantas. Desde la
revolución
industrial, los seres humanos dependen de los combustibles
fósiles —carbón o petróleo—, que también
constituyen energía
solar almacenada. Parte de la energía liberada como
calor mantiene
el combustible adyacente a una temperatura
suficientemente alta para que la reacción
continúe.
2. Peligros de la
energía nuclear
Actualmente, la industria
nuclear de fisión, presenta varios peligros. Estos
peligros, podrían llegar a tener una gran
repercusión en el medio ambiente
y en los seres vivos si son liberados a la atmósfera, o vertidos
sobre el medio ambiente,
llegando incluso a producir la muerte, y
condenar a las generaciones venideras con mutaciones.
Los peligros más importantes son la radiación
y el constante riesgo de una
posible explosión nuclear.
La radiactividad, es la propiedad en
virtud de la cual algunos elementos que se encuentran en la
naturaleza, se
transforman, por emisión de partículas alfa, beta,
gamma, en otros elementos nuevos. La radiactividad es, un
fenómeno natural al que el hombre ha
estado siempre
expuesto, aunque también están las radiaciones
artificiales.
Radiación natural:
Siempre ha existido, ya que procede de las materias existentes en
todo el universo, y
puede ser radiación visible, o invisible. Esta
radiación, procede de las radiaciones cósmicas del
espacio exterior, también proceden de los elementos
naturales radiactivos que existen de forma natural en el aire, agua, alimentos, o el
propio cuerpo
humano.
Radiación artificial:
Provienen de fuentes
creadas por el hombre. Los
televisores o los aparatos utilizador para hacer
radiografías médicas son las fuentes
más comunes de las que recibimos radiación
artificial. La generada en las centrales nucleares, pertenece a
este grupo. La
radiación artificial total recibida por el ser humano es
del orden del 12% de todas las radiaciones recibidas.
Como es bien sabido, la radiación de los elementos trae
serias consecuencias en los seres vivos, si sobrepasan los
límites
anuales de radiación normal. La consecuencia más
importante es la mutación en los seres vivos.
3. Ventajas de la
energía nuclear
La energía
nuclear, genera un tercio de la energía
eléctrica que se produce en la unión
europea, evitando así, la emisión de 700
millones de toneladas de co2 por año a la
atmósfera.
Por otra parte, también se evitan otras emisiones de
elementos contaminantes que se generan en el uso de combustibles
fósiles.
Además, se reducen el consumo de las
reservas de combustibles fósiles, generando con muy poca
cantidad de combustible muchísima mayor energía,
evitando así gastos en
transportes, residuos, etc.
Las dos características fundamentales de la
fisión nuclear:
En primer lugar, la energía liberada por la fisión
es muy grande.
En segundo lugar, el proceso de
fisión iniciado por la absorción de un
neutrón en el uranio 235 libera un promedio de 2,5
neutrones en los núcleos fisionados. Estos neutrones
provocan rápidamente la fisión de varios
núcleos más, con lo que liberan otros neutrones
adicionales e inician una serie de fisiones nucleares
automantenidas, una reacción en cadena que lleva a la
liberación continuada de energía nuclear.
El uranio presente en la naturaleza
sólo contiene un 0,71% de uranio 235; el resto
corresponde al isótopo no fisionable
uranio 238.
La liberación de energía nuclear puede
producirse en el extremo bajo de la curva de energías de
enlace a través de la fusión de dos núcleos
ligeros en uno más pesado.
En la fusión un gas formado por
los isótopos pesados del hidrógeno (deuterio y
tritio) a altísimas temperatura se
produce la reacción de fusión, que libera unos
17,6 mev por cada fusión. Los problemas
básicos para alcanzar las condiciones para la
fusión nuclear útil son: 1) calentar el
gas a
temperaturas tan altas; 2) confinar una cantidad suficiente
de núcleos durante un tiempo lo
bastante largo para permitir la liberación de una
energía mayor que la necesaria para calentar y confinar el
gas.
Si la energía de fusión llega a ser
practicable, ofrecería las siguientes ventajas:
1)poseería una fuente ilimitada de combustible;
2) imposibilidad de un accidente en el reactor
3) residuos mucho menos radiactivos que los procedentes de
sistemas de
fisión.
6. Reactores de agua ligera y
pesada
En el reactor de agua a presión
(rap), el refrigerante es agua a una presión de
unas 150 atmósferas. El agua se
bombea a través del núcleo del reactor, donde se
calienta hasta unos 325 °c. El agua
sobrecalentada se bombea a su vez hasta un generador de vapor,
donde a través de intercambiadores de calor calienta un
circuito secundario de agua, que se convierte en vapor. La
producción de energía se controla
insertando o retirando del núcleo un grupo de
barras de control que
absorben neutrones.
El sistema de
reactores canadienses de deuterio-uranio (candu), ha funcionado
satisfactoriamente. En gran bretaña y francia, los
primeros reactores de generación de energía a gran
escala utilizaban
como combustible barras de metal de uranio natural, moderadas por
grafito y refrigeradas por dióxido de carbono (co2)
gaseoso a presión. Más tarde se introdujo un
diseño
mejorado de reactor, el llamado reactor avanzado refrigerado por
gas (rag). En la actualidad, la energía nuclear representa
casi una cuarta parte de la generación de electricidad en
el reino unido.
7. Reactores
autorregenerativos
La característica fundamental de un
‘reactor autorregenerativo’ es que produce más
combustible del que consume. Cuando el uranio 238 absorbe
neutrones en el reactor, se convierte en plutonio. En un reactor
en funcionamiento, uno de esos neutrones se necesita para
producir la siguiente fisión y mantener en marcha la
reacción en cadena.
En uno de los diseños para una central de reactor
autorregenerativo rápido de metal líquido (rarml)
de gran tamaño, el núcleo del reactor está
formado por miles de tubos delgados de acero inoxidable
que contienen un combustible compuesto por una mezcla de
óxido de plutonio y uranio. El núcleo está
rodeado por una capa contiene barras similares llenas
exclusivamente de óxido de uranio. Todo está
montado en una gran vasija que contiene sodio líquido que
sale del reactor a unos 500 °c. El vapor se genera en un
circuito secundario de sodio, separado del circuito de refrigeración del reactor. En el sistema
rarml se aprovecha aproximadamente el 75% de la energía
contenida en el uranio natural.
Enciclopedia interarctiva encarta ´99
Internet
Diccionario
enciclopédico espasa calpe
Enciclopedia "anteojito"
Autor:
Oscar abel sosa