Reacciones nucleares (página 2)

Partes: 1, 2

Es el producto de la
desintegración parcial de los átomos de un cuerpo
radiactivo, átomos que, a través de sucesivas y
rapidísimas transformaciones y con gran desarrollo de
calor, se
convierten en otros de peso atómico más bajo.

Este fenómeno fue observado por primera vez por Henri
Becquerel en 1.896, cuando accidentalmente descubrió que
los compuestos de uranio (U, Z = 92) producían emisiones
radiactivas.

Los fenómenos de radiactividad pueden ocurrir de manera
natural o de manera artificial, es decir, por la
intervención humana.

Radiactividad natural

Es el proceso
mediante el cual los núcleos de ciertos elementos
radiactivos pesados inestables sufren desintegración
espontánea, con formación de nuevos núcleos
correspondientes a nuevos elementos y liberación de
energía.

Sometiendo estas radiaciones a cambios eléctricos, se
descubrió que estaban conformadas por tres tipos de rayos,
que fueron identificados con las tres primeras letras del
alfabeto griego:

Los rayos Alfa: son idénticos
al núcleo de helio (He), formado por dos protones y dos
neutrones. Estos rayos pueden ser detenidos por la piel o por una
hoja de papel; tienen carga positiva.º

Los rayos Beta: son semejantes a los
electrones, tienen mayor penetración que los alfa,
penetran la piel, pero son detenidos dentro del cuerpo; asimismo
son detenidos por láminas metálicas. Son de carga
negativa.

Los rayos Gamma: son una forma de
radiación
electromagnética. Su poder de
penetración es tan grande que pueden atravesar una capa de
concreto de
dos metros de espesor; son dañinos para los seres vivos y
por esta razón hay que tener mucho cuidado al
manipularlos.

Estas radiaciones, no pueden verse, escucharse, tocarse u
olerse; pero pueden detectarse a través de una variedad de
instrumentos.

Radiactividad artificial

Es el proceso mediante el cual se logra la ruptura de los
núcleos de átomos estables mediante el bombardeo
con partículas ligeras aceleradas (proyectiles
subatómicos), dando origen a la formación de los
nuevos núcleos correspondientes a nuevos elementos.

La primera transmutación artificial la logró el
científico inglés,
Ernest Rutherford, en el año 1.919, al bombardear
núcleos de átomos de nitrógeno con
partículas alfa a gran velocidad. En
esta reacción se produjo oxígeno
isotópico y un protón.

Contaminación
radiactiva

Los efectos biológicos de las radiaciones en el
hombre y el
resto de los seres vivos, varían desde simples quemaduras
o interrupción de ciertas funciones
fisiológicas hasta daños graves. Existen evidencias de
que las radiaciones provocan alteraciones genéticas o
mutaciones en la descendencia de los seres vivos.

Debido a la alta peligrosidad de estos
materiales y de los desechos
radiactivos, surgió la necesidad de establecer
un conjunto de regulaciones y normas a fin de evitar la contaminación.

Para ello se crearon organismos nacionales
e internacionales entre los que se
cuentan:

Organismos nacionales:

Centro para los Usos Pacíficos de
la Energía nuclear y la Paz, UCV y
la Sociedad Nuclear de Venezuela.

Organismos Internacionales:

Comisión Internacional de
Energía Atómica y la
Organización Mundial de la Salud.

Una forma de contaminación lo representa
la lluvia radiactiva. Una explosión nuclear de una
bomba o de la cabeza de un misil es una de las amenazas que
caracteriza a nuestra era. Las armas
nucleares tienen un enorme potencial destructor al poder
generar reacciones capaces de producir temperaturas
superiores a un millón de grados y destruir ciudades
enteras. Independientemente de los efectos térmicos
y mecánicos de las bombas
nucleares, comunes a otros tipos de bombas, una de sus
características peculiares es la de la producción de isótopos
radiactivos.

La explosión inicial consiste en una
reacción nuclear de fisión en cadena
instantánea e incontrolada, que comienza en la
cámara de detonación de la bomba. Para
producir esta reacción son necesarios materiales
fisibles altamente enriquecidos. Al producirse la
explosión, se libera con ella una cantidad de
radiactividad, consecuencia de la escisión de los
átomos en el proceso de la fisión, que se
difunde a través del ambiente.

Usos pacíficos de la
energía nuclear

Gracias al uso de reactores nucleares hoy, en día es
posible obtener importantes cantidades de material radiactivo a
bajo costo. Es
así como desde finales de los años 40, se produce
una expansión en el empleo
pacífico de diversos tipos de isótopos radioactivos
en diversas áreas del quehacer científico y
productivo del hombre.

Agricultura y Alimentación

a) Control de
Plagas.

Se sabe que algunos insectos pueden ser muy perjudiciales
tanto para la calidad y
productividad
de cierto tipo de cosechas, como para la salud humana. En muchas
regiones del planeta aún se les combate con la ayuda de
gran variedad de productos
químicos, muchos de ellos cuestionados o prohibidos por
los efectos nocivos que producen en el organismo humano. Sin
embargo, con la tecnología nuclear es
posible aplicar la llamada "Técnica de los Insectos
Estériles (TIE)", que consiste en suministrar altas
emisiones de radiación
ionizante a un cierto grupo de
insectos machos mantenidos en laboratorio.
Luego los machos estériles se dejan en libertad para
facilitar su apareamiento con los insectos hembra. No se produce,
por ende, la necesaria descendencia. De este modo, luego de
sucesivas y rigurosas repeticiones del proceso, es posible
controlar y disminuir su población en una determinada región
geográfica. En Chile, se ha aplicado con éxito
la técnica TIE para el control de la
mosca de la fruta, lo que ha permitido la expansión
de sus exportaciones
agrícolas.

b) Mutaciones.

La irradiación aplicada a semillas,
después de importantes y rigurosos estudios, permite
cambiar la información genética
de ciertas variedades de plantas y
vegetales de consumo
humano. El objetivo de la
técnica, es la obtención de nuevas variedades de
especies con características particulares que permitan el
aumento de su resistencia y
productividad.

c) Conservación de Alimentos.

En el mundo mueren cada año miles de personas como
producto del hambre, por lo tanto, cada vez existe mayor
preocupación por procurar un adecuado almacenamiento y
manutención de los alimentos. Las radiaciones son
utilizadas en muchos países para aumentar el
período de conservación de muchos alimentos. Es
importante señalar, que la técnica de
irradiación no genera efectos secundarios en la salud
humana, siendo capaz de reducir en forma considerable el
número de organismos y microorganismos patógenos
presentes en variados alimentos de consumo masivo.

La irradiación de alimentos es aplicada en Chile en una
planta de irradiación multipropósito ubicada en el
CENLA, con una demanda que
obliga a su funcionamiento ininterrumpido durante los 365
días del año.

Hidrología

Gracias al uso de las técnicas
nucleares es posible desarrollar diversos estudios relacionados
con recursos
hídricos. En estudios de aguas superficiales es posible
caracterizar y medir las corrientes de aguas lluvias y de nieve;
caudales de ríos, fugas en embalses, lagos y canales y la
dinámica de lagos y depósitos.

En estudios de aguas subterráneas es posible medir los
caudales de las napas, identificar el origen de las aguas
subterráneas, su edad, velocidad, dirección, flujo, relación con aguas
superficiales, conexiones entre acuíferos, porosidad y
dispersión de acuíferos.

Medicina

a) Vacunas.

Se han elaborado radiovacunas para combatir enfermedades
parasitarias del ganado y que afectan la producción
pecuaria en general. Los animales
sometidos al tratamiento soportan durante un período
más prolongado el peligro de reinfección siempre
latente en su medio natural.

b) Medicina
Nuclear.

Se ha extendido con gran rapidez el uso de radiaciones y de
radioisótopos en medicina como agentes terapéuticos
y de diagnóstico.

En el diagnóstico se utilizan radiofármacos para
diversos estudios de:

– Tiroides.

– Hígado.

– Riñón.

– Metabolismo.

– Circulación sanguínea.

– Corazón.

– Pulmón.

– Trato gastrointestinales.

En terapia médica con las técnicas nucleares se
puede combatir ciertos tipos de cáncer. Con frecuencia se
utilizan tratamientos en base a irradiaciones con rayos gamma
provenientes de fuentes de
Cobalto-60, así como también, esferas internas
radiactivas, agujas e hilos de Cobalto radiactivo. Combinando el
tratamiento con una adecuada y prematura detección del
cáncer, se obtienen terapias con exitosos resultados.

c) Radioinmunoanálisis

Se trata de un método y
procedimiento
de gran sensibilidad utilizado para realizar mediciones de
hormonas,
enzimas, virus de la
hepatitis,
ciertas proteínas
del suero, fármacos y variadas sustancias.

El procedimiento consiste en tomar muestras de sangre del
paciente, donde con posterioridad se añadirá
algún radioisótopo específico, el cual
permite obtener mediciones de gran precisión respecto de
hormonas y otras sustancias de interés.

d) Radiofármacos.

Se administra al paciente un cierto tipo de fármaco
radiactivo que permite estudiar, mediante imágenes
bidimensionales (centelleografía) o tridimensionales
(tomografía), el estado de
diversos órganos del cuerpo
humano.

De este modo se puede examinar el funcionamiento de la
tiroides, el pulmón, el hígado y el
riñón, así como el volumen y
circulación sanguíneos. También, se utilizan
radiofármacos como el Cromo – 51 para la
exploración del bazo, el Selenio – 75 para el estudio del
páncreas y el Cobalto – 57 para el diagnóstico de
la anemia.

Medio Ambiente

En esta área se utilizan técnicas nucleares para
la detección y análisis de diversos contaminantes del
medio
ambiente. La técnica más conocida recibe el
nombre de Análisis por Activación
Neutrónica, basado en los trabajos desarrollados en 1936
por el científico húngaro George Hevesy de Heves,
Premio Nobel de Química en 1944. La
técnica consiste en irradiar una muestra, de tal
forma, de obtener a posteriori los espectros gamma que ella
emite, para finalmente procesar la información con ayuda
computacional. La información espectral identifica los
elementos presentes en la muestra y las concentraciones de los
mismos.

Una serie de estudios se han podido aplicar a diversos
problemas de
contaminación como las causadas por el bióxido de
azufre, las descargas gaseosas a nivel del suelo, en
derrames de petróleo, en desechos agrícolas, en
contaminación de aguas y en el smog generado por las
ciudades.

Usos bélicos de la energía nuclear

-
Armas Nucleares de destrucción masiva

-
Bombas Nucleares.

INTRODUCCIÓN

Las Reacciones Nucleares son aquellas donde se altera la
composición de los núcleos atómicos
liberándose enormes cantidades de energía.

La energía
nuclear es aquella que se libera cuando se dividen ciertos
tipos de átomos y como resultado una reacción
nuclear. Se puede obtener por el
proceso de Fisión Nuclear (división de
núcleos atómicos pesados) o bien por Fusión
Nuclear (unión de núcleos atómicos muy
livianos). En las reacciones nucleares se libera una gran
cantidad de energía debido a que parte de la masa de las
partículas involucradas en el
proceso, se transforma directamente en energía. Lo
anterior se puede explicar basándose en la relación
Masa-Energía producto
de la genialidad del gran físico
Albert Einstein.

La radioactividad Es el producto de la desintegración
parcial de los átomos de un cuerpo radiactivo,
átomos que, a través de sucesivas y
rapidísimas transformaciones y con gran desarrollo de
calor, se convierten en otros de peso atómico más
bajo. Esta puede presentarse de dos forma natural y
artificial.

La energía nuclear puede ser utilizada tanto para fines
bélicos como fines pacíficos.

La contaminación radioactiva afecta a los seres humanos
y al resto de los seres vivos.

JUSTIFICACIÓN

Este trabajo sobre
Reacciones nucleares intenta convencer a las personas de que no
tan sólo se puede utilizar con fines bélicos, sino
que también se puede ocupar para el beneficio de la
humanidad.

Este pequeño texto que va a
leer a continuación esta basado en datos obtenidos
entre los años de 1945 y 1997, porque entre estos
años fue donde se le comenzó a dar más
importancia a la Energía
Nuclear.

Agosto de 1945. Hiroshima es arrasada por la explosión
de la primera bomba atómica. La noticia corrió por
el mundo y la gente quedó estremecida de horror al darse
cuenta del
poder destructivo que
el hombre tenía en su mano.

Pero antes de llegar a ese trágico momento de 1945, la
humanidad trabajó casi 2500 años para conseguir
desarrollar tan tremenda fuerza
. Tales de Mileto ,
en el año 600 antes de Cristo , descubre que el
ámbar, al frotarlo, adquiere la
propiedad de atraer los cuerpos ligeros, y desde entonces,
paso a paso, los descubrimientos se suceden uno a otro; el
magnetismo,
la electricidad, los
acumuladore, los reactores, etc.

En 1865 Joseph Loschmidt da la primera valoración de
átomos en un fragmento de materia.
Nombres como Faraday, Coulomb, Galvani, etc., han quedado unidos
para siempre a la historia del átomo,
y si bien no intervinieron directamente en el descubrimiento de
la escisión atómica, sin ellos, y sin muchos como
ellos, no hubieron llegado los Curie a lograr la
transmutación de la materia
ni Hahn y Strassman a hacer "explotar" el núcleo del
átomo".

La Segunda Guerra
Mundial aceleró los trabajos de investigación
nuclear. Norteamericanos y alemanes se esforzaron en conseguir la
tan temida bomba atómica. Rusia y
más tarde
Francia, Inglaterra y
China entraron
a formar parte del llamado club atómico. Demasiadas manos
controlan ya ese temible
poder, y si bien son innegables los numerosos beneficios que
esta fuerza
puede proporcionar en un mundo de paz , no deja de ser un peligro
para la humanidad que naciones poco prudentes y serenas controlen
una potencia
destructora de tal magnitud. Confiamos en que la sensatez de los
hombres impedirá un holocausto que
destruya nuestro planeta. La mayoría de la gente piensa
que la energía nuclear solo sirve para fabricar bombas
y demás armas, pero esto no es así ya que a la
energía nuclear, también se le han dado
aplicaciones benéficas en pro de la humanidad para mejorar
su
calidad de vida.

El gran poder de la energía nuclear debe ser manejado
con prudencia y si se utiliza sin cautela su gran poder
destructor se volcaría en contra de nosotros provocando un
holocausto en el que la destrucción y la desgracia
terminarían con la raza humana y con todo lo que le
llevó miles de años en construir todo esto por no
saber utilizar con
responsabilidad uno de los recursos que brinda la naturaleza.

La energía nuclear es uno de los temas que está
causando mas polémica en los tiempos actuales , ya que a
todo el mundo le concierne y puesto que es una fuerza
destructora capaz de acabar con todo el mundo , con lo cual causa
una gran preocupación y un gran interés
entre la población.

En el mundo mueren cada año miles de personas con
producto
el hambre, por lo tanto, cada vez existe mayor
preocupación por procurar un adecuado almacenamiento y
manutención de los alimentos.

Las radiaciones son utilizadas en muchos países para
aumentar el periodo de muchos alimentos.
Es importante señalar, que la técnica de
irradiación no genera efectos secundarios en la salud
humana, siendo capaz de reducir en forma considerable el
número de organismos y microorganismos patógenos
presentes en variados alimentos de
consumo masivo.

La irradiación de alimentos es aplicada en
Chile en una planta de irradiación
multipropósito ubicada en el Centro de Estudios Nucleares
Lo Aguirre con una
demanda que obliga a su funcionamiento ininterrumpido los 365
días del año.

COMENTARIO

El tema fue de nuestro total agrado, me pareció
increíble lo complejo de las reacciones nucleares y
además cómo el ser humano se ha adaptado para
así aplicar a nuestra vida diaria esta fabulosa fuente de
energía que son los átomos, pero a la vez otro
grupo de personas no piensa en lo ya dicho sino que ellos desean
el control, construyendo armas de destrucción masiva. Todo
esto para poder satisfacer sus necesidades de poder y
ambición.

CONCLUSIONES

La energía
nuclear es una forma de energía que se obtiene de la
desintegración (fusión)
o integración
(fisión) de los átomos. Esta forma de
energía es de tal magnitud que puede generar millones de
vatios de energía
eléctrica en un solo proceso de fusión o
fisión.

Dicha energía se ha utilizado de muchas formas, pero
principalmente en la
construcción de armamento altamente destructivo, sin
embargo su uso para el beneficio de la humanidad ha sido muy
satisfactorio, implementándose en la medicina,
elaboración y
mantenimiento de alimentos, en el
mantenimiento del
medio ambiente, en la
industria e investigación, y en la generación de
energía eléctrica.

Es de hacer notar, que sin embargo a pesar del uso
pacífico que se la ha dado a la energía nuclear, no
se han hecho grandes esfuerzos para liberar a la humanidad del
peligro de las armas
nucleares, transformándose de esta forma en un medio de
destrucción masiva.