- Fisión
nuclear - Fusión
nuclear - Radiactividad
- Usos
pacíficos de la energía nuclear - Introducción
- Justificación
- Comentario
- Conclusiones
- Bibliografía
- Anexos
Además de las radiaciones cósmicas que desde el
exterior llegan a la Tierra, nos
encontramos que aquí mismo existen materiales
que, de manera natural, emiten radiaciones. Esto nos lleva a un
cuarto tipo de cambio en los
materiales: las reacciones nucleares.
En las rocas, suelos y cuerpos
de agua se
encuentran minerales que
están constituidos por elementos químicos que
emiten radiactividad. Todos estos elementos, al emitir
radiaciones, se van transformando en otros que pueden ser
también radiactivos. Aunque parece extraño, los
organismos están constituidos por algunos isótopos
que son radiactivos. En el hígado tenemos cobalto 60, en
los huesos se
encuentra radio 226.
Los científicos han llegado al convencimiento de que
existe una fuerza inmensa
que no hace posible la repulsión de los protones y los
mantiene unidos; a esta fuerza le han asignado el nombre de
energía nuclear. Los procesos de
fisión y fusión
nuclear demuestran su existencia.
La energía
nuclear es aquella que se libera cuando se dividen ciertos
tipos de átomos. En los reactores nucleares ocurre esto,
pero en condiciones sumamente controladas; en cambio en las
armas
nucleares no hay control, de
allí su gran poder
destructivo.
Al hablar del núcleo del átomo se
dijo que la carga de electricidad
positiva de los protones está equilibrada por la carga
negativa de los electrones que giran a su alrededor a cierta
distancia; eso es muy comprensible y está de acuerdo con
el modelo que
hemos aprendido acerca de la naturaleza
eléctrica de la materia. Hay
algo que resulta difícil de entender, es el hecho de que
los protones se encuentren reunidos en un espacio
extraordinariamente pequeño y aparentemente no se rechacen
entre sí, como ocurre entre cargas iguales. Hay una fuerza
increíblemente grande, poderosa, que mantiene unidos a
esos protones, es la energía nuclear.
Las Reacciones Nucleares son aquellas donde se altera la
composición de los núcleos atómicos
liberándose enormes cantidades de energía.
Características de las reacciones nucleares
• Las reacciones nucleares son producidas por
partículas nucleares.
• Las reacciones nucleares causan
transmutación de los elementos, conversión de un
átomo a otro.
• Las reacciones nucleares ocurren con cambios de
energía que superan a las de las reacciones
químicas.
• Las reacciones nucleares son independientes de
las condiciones ambientales.
• La reactividad nuclear de un elemento es
independiente de la forma en que se halle, bien sea libre o
formando compuestos.
Fisión
nuclear
Es un proceso de
desintegración radiactiva de un núcleo inestable
para producir núcleos menos pesados y más estables
con la liberación de una enorme cantidad de
energía.
Se logra mediante el bombardeo con partículas,
generalmente neutrones, aceleradas con aparatos especiales tales
como el ciclotrón, betatrón y sincrotón, que
les proporcionan la energía cinética mínima
necesaria como para que, al sufrir colisión con el
núcleo, ocurra la ruptura, originando fragmentos
atómicos y neutrones capaces de repetir el mismo proceso
con otros átomos, produciendo de esta manera una
reacción en cadena.
La primera fisión nuclear la logró el eminente
científico italiano Enrico Fermi en el año 1.935,
al bombardear uranio con neutrones térmicos.
La liberación de energía provocada por el
proceso de fisión nuclear constituye la base de las
bombas
atómicas y de los reactores nucleares.
Fusión
nuclear
Es una reacción termonuclear en la que dos
núcleos livianos (núcleos de átomos de
elementos de masa pequeña) se combinan, a temperaturas
extremadamente elevadas, para dar origen a nuevos elementos con
masas mayores y liberación de enormes cantidades de
energía.
La fusión controlada de isótopos de hidrógeno parece ser una fuente de
energía muy prometedora, por las siguientes ventajas:
• El combustible utilizado, deuterio, es abundante,
ya que está contenido en todas las aguas de la
naturaleza.
• El proceso es muy limpio, ya que no elimina
desechos radiactivos, por lo que no constituye una amenaza para
el ambiente.
La bomba termonuclear no tiene límites de
masa crítica
y poder destructivo, la inmensa cantidad de energía que se
desprende se mide, no en kilotones, como la bomba de la
fisión nuclear, sino en cientos de megatones.
En la fisión y fusión nuclear sólo se altera
la composición del núcleo; no así, la
distribución de los electrones. La enorme
cantidad de energía desprendida en el transcurso de estos
procesos proviene de la masa de las partículas que
intervienen en la reacción; es decir, una parte de la
materia fisionable o fusionable se transforma en
energía.
Radiactividad
Página siguiente |