La Energía Nuclear

INTRODUCCIÓN:

Por medio de este trabajo conoceremos acerca de la energía del ayer, del ahora y del futuro, la energía nuclear, aquella que es tan importante como la eólica, la térmica, la solar, es una energía por medio la cual se genera electricidad, no se contamina el ambiente, se ahorra combustibles fósiles, etc.… Pero así como esta energía posee estos beneficios para la humanidad también tiene ciertos riesgos o peligros los cuales a la hora de algún desastre ambiental resulta peor y si ocurre algún accidente seria de consecuencias comunales, ya que esta energía trabaja o conlleva consigo una serie de materiales o elementos que perduran durante mucho tiempo activos, que pueden ocasionar mutaciones en los genes de los humanos, de los alimentos, de los animales en fin afectaría todo nuestro alrededor como lo conocemos, así que a la hora de trabajar con ella existen una clase de medidas que se deben acatar para la seguridad de las humanidad, del ambiente y de todo lo que esta a nuestro alrededor, por eso como todo en la vida posee su lado positivo o beneficios y sus consecuencias o lado negativo.

ÍNDICE:

1._ Concepto de Energía

2._ Historia de la Energía Nuclear

3._ Tipos de Energía Nuclear

4._ Caracteristicas de Energía Nuclear

5._ Radioactividad

6._ Radiaciones Nucleares

7._ Niveles de Radiación

8._ ¿Cómo combatir la radiación?

9._ Constitución del átomo y modelos atómicos

10._ Funcionamiento de una central Nuclear

11._ Ventajas de la Energía Nuclear

12._ Desventajas de la Energía Nuclear

13._ Residuos Nucleares

14._ Peligros de Energía Nuclear

15._ Uso militar de la Energía Nuclear

16._ Uso salud de la Energía Nuclear

17._ Uso energético de la Energía Nuclear

18._ Conclusión

19._ Anexos

CONCEPTO DE ENERGÍA:

 La energía es un concepto esencial de las ciencias. Desde un punto de vista material complejo de definir. La más básica de sus definiciones indica que se trata de la capacidad que poseen los cuerpos para producir trabajo, es decir, la cantidad de energía que contienen los cuerpos se mide por el trabajo que son capaces de realizar.

La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de las reacciones atómicas y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.

Estas reacciones se dan en los núcleos de alguno isotopos de ciertos elementos químicos, siendo la mas conocida la fisión del uranio-235. Con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fisión del par deuterio-tritio. Sin embargo para producir ese tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isotopos de varios elementos químicos como el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-210.

Existen varias disciplinas y técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de análisis de datación arqueológica, la medicina nuclear usada en los hospitales.

Los dos sistemas más investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechable a partir de la energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear. La energía nuclear puede transformarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear, o controlada en reactores nucleare donde se produce energía eléctrica, energía mecánica o energía térmica.

La energía desprendida en esos procesos nucleares suele aparecer en forma de partículas subatómicas en movimiento. Esas partículas, al frenarse en la materia que las rodea, producen energía térmica. Esta energía térmica se transforma en energía mecánica utilizando motores de combustión externa, como las turbinas de vapor. Dicha energía mecánica puede ser empleada en el transporte.

La principal característica de este tipo de energía es la alta calidad de energía que puede producirse por una unidad de masa material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de energía conocida por el ser humano, pero sorprende la poca eficiencia del proceso, ya que se desaprovecha entre un 86 y 92% de la energía que se libera.

HISTORIA:

Los filósofos griegos se preguntaban si la materia podría ser dividida indefinidamente o si llegaría un punto que tales partículas fueran divisibles. Es así como Demócrito formula la teoría de que la materia se compone de partículas indivisibles a las que llamo átomos.

En 1803 el químico ingles John Dalton propone una nueva teoría sobre la constitución de la materia. Según Dalton toda la materia se podría dividir en dos grandes grupos: los elementos y los compuestos. Los elementos estarían constituidos por unidades fundamentales, que en honor a Demócrito, Dalton denomino átomos en proporciones definidas y constantes.

Hacia finales del siglo XIX, se descubrió que los átomos no son indivisibles, pues se componen de varios tipos de partículas elementales. La primera en ser descubierta fue el electrón en el año 1897 por el investigador Sir Joseph Thomson. Hantaro Nagaoka propone su teoría según la cual los electrones girarían en orbitas alrededor de un cuerpo central cargado positivamente, al igual que los planetas alrededor del Sol. Hoy día sabemos que la carga positiva del átomo se concentra en un denso núcleo muy pequeño, en cuyo alrededor giran los electrones. El núcleo del átomo se descubre gracias a los trabajos realizados en la Universidad de Manchester, bajo la dirección de Ernest Rutherford entre los años 1909 y 1911, se dedujo la distribución de la carga eléctrica del interior de los átomos.

TIPOS DE ENERGÍA NUCLEAR

Fisión: es la rotura de un núcleo pesado al ser bombardeado por patrones de cierta velocidad; a raíz de esta división se separa en 2, acompañado de una emisión de radiación, liberando así 2 o 3 neutrones de gran cantidad de energía(200MeV). Que se transforma finalmente en calor.

Los neutrones que escapan de la fisión, al bajar su energía cinética, se encuentra en condiciones de fisionar otros núcleos pesados, produciendo una reacción nuclear en cadena.

La fisión permite que funcionen los reactores nucleares que actualmente operan en el mundo.

Fusión: ocurre cuando dos núcleos atómicos muy livianos se unen, formando un núcleo atómico más pesado y con mayor estabilidad. Esta reacciones liberan energía tan elevada que en la actualidad se busca mantener su estabilidad.

La energía necesaria para la unión de los núcleos se obtiene utilizando energía térmica o aceleradores de partículas. Ambos son útiles ya que buscan la velocidad en las partículas para eliminar la fuerza de repulsión electro estática.

Para obtener núcleos separados se utilizan gases sobre calentados que constituyen el plasma físico. Este proceso es propio del Sol y las estrellas pues trabajan con gigantescas estructuras de mezcla de gases calientes.

 Confinamiento magnético, aprovecha el echo que el plasma esta compuesto por partículas con carga eléctrica. Se sabe que si una de esas partículas interactúa con un campo magnético, su trayectoria y velocidad cambia, quedando atrapada por dicho campo.

 Confinamiento inercial, permite comprimir el plasma hasta obtener densidades de 200 A mil veces mayor que la de sólidos y líquidos. Cuando se logra la compresión deseada se eleva la temperatura del elemento, lo que facilita aun más el proceso de fusión.

CARACTERISTICAS DE ENERGÍA NUCLEAR

La principal característica de este tipo de energía es la alta calidad de la energía que puede producirse por unidad de masa de material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de energía conocida por el ser humano, pero sorprende la poca eficiencia del proceso, ya que se desaprovecha entre un 86 y 92% de la energía que se libera Una reacción nuclear es la modificación de núcleo atómico de un elemento que muta y pasa a ser otro como consecuencia del proceso. Existen 2 tipos de reacción; la fisión (es la divisan de núcleos atómicas pesados) y la fusión (unión atómicos muy livianos) el hombre comenzó a formar esta energía en los años 30 y 40, para la construcción de la primera bomba atómica. Desde entonces se han realizado investigaciones para que sea beneficioso para la humanidad

Entre las décadas del 50 y 70 se acepto esta forma de generar energía debido al poco com combustible que consumía. Pero a mediado de los 80 hubo quienes entre ellos ecologistas, alertaron sobre los peligros de radiación, sobre todo en caso de accidente.

CONSTITUCIÓN DEL ÁTOMO Y MODELOS ATÓMICOS

 El núcleo lo componen los protones de cargas eléctricas positiva y los neutrones que no poseen carga eléctrica.

 El tamaño de los núcleos atómica para los diversos elementos están comprendidos entre unas cienmilésimas y unas diezmilésimas del tamaño del átomo por ejemplo para el Hidrogeno tenemos 1H1.

FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL NUCLEAR

En las centrales nucleares, el proceso que se controla es el final ya que en ellas se genera la energía de forma lenta, pues de lo contrario el reactor se convertiría en una bomba atómica

...