Introducción
En la antigüedad Empédocles, Demócrito y otros sustentaron
la teoría atómica según la cual la infinita variedad de
sustancias conocidas pueden explicarse admitiendo que la materia esta compuesta
de partículas diminutas, indivisibles e indestructibles, denominadas
atomos. Pero las diversas manifestaciones del antiguo
atomismo griego y romano fueron doctrinas mas filosóficas que
científicas. El desarrollo de una teoría atómica
científica de verdad comenzó en el 1803 con los trabajos del
químico y matematico ingles John Dalton. Aunque algunas de sus
afirmaciones han sido desechadas por erróneas,
el concepto fundamental que introdujo ha resistido desde entonces los embites
de las pruebas experimentales y constituye la base de muchas investigaciones
físico-químicas modernas. Al igual que los
filósofos griegos, Dalton
sostuvo la hipótesis de la existencia de las pequeñas de las
pequeñas partículas indivisibles e indestructibles, pero fue
mucho mas alla que todos sus precursores al asignarle al
atomo propiedades específicas.
Contrariamente al atomismo griego, su teoría era capaz
de explicar y correlacionar los resultados de los experimentos practicos
y de conducir a predicciones sobre los alcances de nuevas investigaciones.
Hoy sabemos que los atomos se componen por lo menos de 3
partículas basicas: electrones, protones y neutrones.
Los electrones son partículas ultralivianas cargadas
de electricidad negativa. Su descubrimiento permitió el uso practico dela radio, la televisión y los
rayos X. Los protones son partículas un tanto mas pesadas que los
electrones y provistas de una carga de igual magnitud, pero positiva.
Los neutrones son partículas ligeramente mas
pesadas que los protones, sin carga eléctrica alguna.
Hasta los comienzos del siglo XIX el tema de la composición de la
materia no pasó de ser un juego de inteligencia para los
filósofos; únicamente cuando Dalton, cuidadoso experimentador y
pensador profundo, comenzó a analizar las antiguas teorías la
ciencia pudo avanzar hacia una meta precisa
Objetivos
Objetivo General
Analizar las características de la energía nuclear y
energía atómica, a través de investigaciones en internet y
lecturas de facil acceso, para de esta manera saber cuales son sus
principales características y desvanecer cualquier duda de estas dos
energías tan interesantes.
Objetivo Especifico
a) Analizar las dos energías, mediante investigaciones, para de esta
manera mejorar nuestro nivel académico.
b) Leer cada una de las características de la energía nuclear y
atómica, a través del analisis, para adquirir
mas conocimientos.
c) Investigar las principales características de estas energías,
a través de lecturas, para sacar nuestras debidas conclusiones.
Conclusiones
a) Se pudo analizar las dos energías, mediante las investigaciones y se
mejoró nuestro nivel académico.
b) Logramos leer cada una de las características de la energía
nuclear y atómica, através del analisis y se
adquirió mas conocimientos.
c) Se investigó las principales características de estas
energías, a través de lecturas y realizamos nuestras propias
conclusiones.
Energía Nuclear y Atómica
La energía nuclear o energía
atómica es la energía que se libera espontanea 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 mecanica a partir
de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines
pacíficos o bélicos.1 Así, es común referirse
a la energía nuclear no solo como el resultado de una
reacción sino como un concepto mas amplio que incluye los
conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta
energía por parte del ser humano.
Estas reacciones se dan en los núcleos de
algunos isótopos de ciertos elementos químicos,
siendo la mas conocida
la fisión del uranio-235 (235U), con la que
funcionan los reactores nucleares, y la mas habitual en la
naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del
par deuterio-tritio (2H-3H). Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones
nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de
varios elementos químicos, como
el torio-232, elplutonio-239, el estroncio-90 o
el polonio-210 (232Th, 239Pu, 90Sr, 210Po;
respectivamente).
Existen varias disciplinas y técnicas que usan de base
la energía nuclear yvan desde la generación
de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas
de analisis de datación arqueológica (arqueometría nuclear),
la medicina nuclear usada en los hospitales, etc.
Los dos sistemas mas 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. La energía nuclear puede transformarse de forma
descontrolada, dando lugar al armamento nuclear; o controlada
en reactores nucleares en los que se produce energía
eléctrica, energía
mecanica o energía térmica. Tanto los materiales
usados como
el diseño de las instalaciones son completamente diferentes en cada
caso.
Otra técnica, empleada principalmente en pilas de mucha duración
para sistemas que requieren poco consumo eléctrico, es la
utilización de generadores termoeléctricos de
radioisótopos (GTR, o RTG en inglés), en los
que se aprovechan los distintos modos de desintegración para
generar electricidad en sistemas de termopares a partir del calor
transferido por una fuente radiactiva.
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
mecanica utilizando motores de combustión externa, como
las turbinas de vapor. Dicha energía mecanica puede ser
empleada en el transporte, como por ejemplo en
los buquesnucleares; o para la generación de energía
eléctrica encéntrales.
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.
El atomo.
La física atómica es un campo
de la física que estudia las propiedades y el comportamiento
de los atomos (electrones y núcleos
atómicos). El estudio de la física atómica incluye a
los iones así como a los atomos neutros y
a cualquier otra partícula que sea considerada parte de los atomos.
La física atómica y la física nuclear tratan
cuestiones distintas, la primera trata con todas las partes del atomo, mientras que la segunda lo
hace sólo con el núcleo del atomo, siendo este último
especial por su complejidad. Se podría decir que la física
atómica trata con las fuerzas electromagnéticas del atomo y
convierte al núcleo en una partícula puntual, con determinadas
propiedades intrínsecas de masa, carga y espín.
Número atómico Z Es el número
de protones que componen el núcleo del atomo. Así, el
Hidrógeno (símbolo H), que es el atomo utilizado en la
fusión nuclear, tiene un número Z=1,
pues solamente dispone de un protón en su núcleo. De hecho, el hidrógeno es el elemento químico
mas sencillo -y a la vez mas abundante en la naturaleza-.
- Masa atómica A. Esla suma de protones y neutrones. También se llama número masico.
Considerando N al número de neutrones de un atomo, tenemos que
A=Z+N
- Peso atómico. Es el peso del
atomo, tomando como unidad la
duodécima parte del peso del atomo de Carbono
(C). Así, el Hidrógeno pesa aproximadamente 1 y
el Carbono 12.
- Isótopo. Un mismo tipo de atomo
puede tener en su núcleo distinto número de neutrones. A cada variedad se le llama isótopo. Así, como
se ve en el grafico de abajo, el hidrógeno tiene tres
isótopos diferentes: isótopo hidrógeno, isótopo
deuterio e isótopo tritio. Estos dos últimos
son los utilizados en la fusión nuclear.
Características de los núcleos atómicos.
Los núcleos atómicos tienen distintas formas geométricas,
con tamaños del
orden de varios fermis (10-15m). Al ser de tan pequeño tamaño, la
materia esta muy concentrada en los núcleos, con densidades muy altas (del
orden de 1018 kg/m3). Esta densidad no depende del número
masico A, los cual nos indica que su volumen es proporcional a A (pues
para ser constante la densidad al crecer la masa A también ha de crecer
el volumen proporcionalmente), y su radio, asimilando el núcleo a una
esfera, a la raíz cúbica de A. De hecho muchos experimentos
indican que el radio nuclear vale
R = R0. A1/3
Donde R0 toma un valor aproximado de 1 fermis.
Los nucleones tienen estructura interna y su diametro
es casi de 2 fermis. Su masa es casi la misma (1,672.10-27 kg para
los protones y 1,675.10-27 kg para los neutrones).Ambas partículas
son fermiones, partículas con spin semientero. Recordemos que el spin es una característica cuantica de las
partículas, que podemos asimilar al giro sobre sí mismo de la
partícula.
Hoy se sabe que estos protones y neutrones no son partículas elementales
al poder descomponerse en otras entidades mas elementales, los
denominados quarks. Estas partículas que tienen carga fraccionaria y spin ½ se combinan para dar lugar a los distintos
protones y neutrones.
Casi todos los núcleos tienen un número
mayor de neutrones que protones, salvo los mas ligeros, donde suelen ser
iguales el número de unos y otros. Esto se justifica debido al hecho de
existir un mayor número de protones al crecer
el número atómico y por lo tanto una mayor fuerza de
repulsión que tiende a minimizarse con un mayor número de
neutrones.
Fuerzas nucleares.
Los protones y neutrones del núcleo se encuentran en
un espacio muy reducido, a distancias muy cortas unos de otros. A estas distancias tan cortas es muy grande la
repulsión electromagnética entre protones, que de acuerdo a la
ley de Coulomb es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia y
directamente proporcional a la magnitud de las cargas. La fuerza que vence a esta repulsión electromagnética y es capaz
de mantener el núcleo unido es otra de las 4 interacciones fundamentales
conocidas, la fuerza nuclear fuerte. Es una fuerza atractiva y muy intensa, por
lo que domina a la repulsión colombiana de los protones, perotiene un muy corto alcance, sólo del orden de poco mas de un fermi.
Las características de este tipo de fuerza son
que es una fuerza saturada (cada partícula sólo es capaz de
interaccionar con un pequeño número de otras partículas),
dirigida (depende de la orientación de los espines) e independiente de
la carga (la fuerza entre dos protones es igual que la existente entre dos
neutrones o entre protón y neutrón).
Pese a la interacción fuerte, un núcleo
puede ser inestable y desintegrarse por radiactividad, e incluso
fisionandose, rompiéndose en fragmentos. Núcleos pesados, como
por ejemplo el del Uranio, son capaces de hacerlo naturalmente. Como bien conocemos, el
proceso de fisión también puede darse por la acción de
neutrones sobre núcleos de determinados elementos, lo que produce una
gran liberación de energía, aprovechada en las centrales nucleares
de fisión.
Estabilidad Nuclear.
La radiactividad es un proceso estrictamente nuclear,
es un proceso de desintegración espontanea del núcleo. La estabilidad
nuclear es el equilibrio entre las fuerzas de repulsión
eléctrica de los protones y la fuerza atractiva nuclear de corto
alcance, que experimentan los protones y neutrones del núcleo.
La relación entre el número de protones (Z) y neutrones(N)
es por lo tanto clave para la estabilidad del núcleo.
Para los núcleos ligeros N es
aproximadamente igual a Z, es decir la relación entre N y Z es 1 (N / Z
=1), por lo que son estables. Para los núcleos pesados la estabilidadse
consigue con mayor número de neutrones y la relación entre N y Z
puede llegar a ser de hasta 1.56 (N / Z=1.56), desviandose del valor 1
en el que el núcleo es estable. Este comportamiento de
los diferentes núcleos esta representado en la grafica.
Cada interacción fundamental tiene unas
partículas de intercambio (por ejemplo en la interacción
electromagnética son los fotones). Las
partículas de intercambio características de la fuerza nuclear
fuerte son los mesones, según propuso en 1935 Hideki Yukawa en 1935
(partículas compuestas de 2 quarks). Al estar compuestas las
partículas entre las que se da la fuerza nuclear fuerte por quarks y también
las partículas de intercambio, esta fuerza nuclear fuerte hoy en
día se introduce dentro de la llamada cromo dinamica
cuantica, que explica las interacciones fuertes como el efecto de las
fuerzas de color ( propiedad fundamental de los quarks ) entre los quarks que
constituyen los hadrones ( término en el que englobamos a los mesones y
a las partículas compuestas por tres quarks, como protones o neutrones
).
Analisis energético de la formación del núcleo
Al estar compuesto el núcleo de protones y neutrones, la masa del núcleo
supuestamente sera la suma de las masas de sus constituyentes.
Experimentalmente sabemos que las masa de los núcleos estables es
siempre un poco menor que la suma de las masas de sus
constituyentes. Si la masa de un núcleo es M =
M (Z, A) y las masas de un protón y un neutrón son
respectivamentemp y mn, la cantidad Dm = Z. mp + N.
mn recibe el nombre de defecto masico y es una medida de la
estabilidad del
núcleo. Conocido es que la teoría de la relatividad equipara masa
y energía, relacionandolas mediante la famosa
ecuación DE = Dm. c2. Así, aplicando el Principio de
Conservación de la energía, tenemos que la energía que
obtengamos sera la diferencia entre la energía del núcleo
y la que tendrían todos los nucleones si estuviesen en reposo lo
bastante separados para no sentir la fuerza nuclear fuerte entre ellos. Esta
importante cantidad se conoce como
energía de enlace o de ligadura, E
E = (Z. mp + N. mn). c2
Ésta es la cantidad de energía que hay que comunicar al
núcleo par poder deshacerlo, separando completamente los nucleones, al
igual que es la energía que se desprende en la formación de un
núcleo. Dividiendo la energía de ligadura entre el número
de nucleones del núcleo obtenemos la energía de ligadura por
nucleón, que nos da una idea de la estabilidad de los núcleos;
cuanto mayor sea, mas estable sera el núcleo, ya que se
requerira mas energía por nucleón para
descomponerlo en sus nucleones. La evaluación de esta energía de
ligadura de nucleón para los distintos núcleos nos da unos
valores practicamente constantes, de aproximadamente 8,5MeV, en una zona
central de valores de A. Sin embargo existen dos zonas de menor estabilidad
nuclear, correspondientes a núcleos ligeros y a núcleos pesados,
con valores menores de esta energía, valores que sinembargo crecen al
acercarse a la zona central. Así las dos formas de ganar energía
por nucleón en una reacción nuclear, y por lo tanto pasar a una
situación mas estable, con el consiguiente desprendimiento de
energía, son la fisión de un núcleo pesado en dos
mas ligeros de la zona central o la fusión de dos núcleos
ligeros para dar uno mas pesado, mas próximo a esa zona
central.
De masa a energía.
La energía ni se crea ni se destruye, sino que
sólo se transforma. El gran 'secreto' de la
energía atómica es que se obtiene energía de la
variación de la masa de los atomos. Esta obtención
de energía se basa en la referida fórmula de Einstein E = mc2.
Sustituyendo c por su valor tenemos: E = (2´99776 x 1010)2 =
8´9866 x 1020 unidades de energía por cada gramo de masa, lo
que equivale a 25 millones de kilovatios/hora (25 Megawatios/hora) de
energía por cada gramo de masa transformada.
Sin embargo, no toda la masa se transforma en energía, por lo que
siempre habra cierta pérdida de ésta.
El Mega-electrón-Volt.-
En las reacciones nucleares se expresa la energía en términos de
eV (electronVolt), unidad que corresponde a la energía susceptible de
adquirir un electrón (carga del electrón = 1´602 x
10-19columbios) bajo el campo electrostatico de la unidad de medida MKS.
Para expresar la energía en unidades de
masa atómica (u.m.a)) se aplica la relación:
1 u.m.a = 9´315 x 108 eV = 931´5 MeV
Radiación alfa.
Es un tipo de radiación poco penetrante que
puede ser detenidapor una simple hoja de papel. Rutherford sugirió
que los rayos alfa son iones de atomos de
Helio (He2+) moviéndose rapidamente, y en 1909 lo
demostró experimentalmente.
Este tipo de radiación la emiten núcleos de
elementos pesados situados al final de la tabla periódica (A >100).
Estos núcleos tienen muchos protones y la repulsión
eléctrica es muy fuerte, por lo que tienden a
obtener N aproximadamente igual a Z, y para ello emite una partícula
alfa. En el proceso se desprende mucha energía que se convierte en la
energía cinética de la partícula alfa, es decir que estas
partículas salen con velocidades muy altas.
En el proceso un núcleo cualquiera de
número masico A y número atómico Z, se convierte en
otro núcleo Y con número masico A-4 y nº
atómico Z-2, y se emite una partícula alfa.
ZAX ----> Z-2A-4H + He2+
Como ejemplo
tendríamos las siguientes desintegraciones
235U -----> 231TH + He2+
226Ra ----> 222Rn + He2+
210Po ----> 206Pb + He2+
Radiación beta.
Su poder de penetración es mayor que las alfa. Son frenadas por metros de aire, una lamina de aluminio o
unos cm de agua. Existen varios tipos de radiación beta
Radiación Beta menos
Radiación Beta mas
RADIACIÓN BETA-
Aparece para cualquier tipo de núcleo, pero es típica de
núcleos con exceso de neutrones, es decir N>Z. Es un mecanismo usado
por los núcleos para llegar a la línea de estabilidad (N
aproximadamente igual Z)
La radiación Beta- consiste en la emisión espontanea
deelectrones por parte de los núcleos, pero en el núcleo
sólo hay protones y neutrones, ¿cómo puede emitir
electrones? En 1934 Fermi explicó esta radiación suponiendo
que en la desintegración beta menos, un neutrón se transforma en
un protón, un electrón y un antineutrino mediante la
reacción:
n0 ----> p+ + e- + antineutrino
La emisión beta menos da como resultado otro núcleo distinto con
un protón mas, la reacción sería:
ZAX ----> Z+1AY + e-+ antineutrino
RADIACIÓN BETA: Mediante este mecanismo un núcleo emite
espontaneamente positrones, e+, antipartículas del
electrón de igual masa pero con carga eléctrica opuesta.
Lo que ocurre es que un protón del núcleo se
desintegra dando lugar a un neutrón, un positrón o
partícula Beta+ y un neutrino. Así el núcleo se
desprende de los protones que le sobran y se acercan a la línea de
estabilidad N = Z. Por ello se da en núcleos con exceso de protones. La
reacción sería
ZAX ----> Z-1AY + e++ neutrino
Algunos ejemplos son:
30P ----> 30Si + e+
40K ----> 40Ar + e+
53Fe ----> 53Mn + e+
Radiación gamma.
En este tipo de radiación el núcleo no
pierde su identidad. Mediante esta radiación el núcleo se
desprende de la energía que le sobra para pasar a
otro estado de energía mas baja. Emite rayos
gamma, o sea fotones muy energéticos. Este tipo
de emisión acompaña a las radiaciones alfa y beta.
Es una radiación muy penetrante, atraviesa el cuerpo humano y
sólo se frena con planchas de plomo y muros gruesos dehormigón.
Al ser tan penetrante y tan energética, de los tres tipos de
radiación es la mas peligrosa.
ZAX* ----> ZAX + gamma
Series Radiactivas
Cuando un núcleo se va desintegrando, emite
radiación y da lugar a otro núcleo distinto también
radiactivo, que emite nuevas radiaciones. El proceso continuara hasta
que aparezca un núcleo estable, no radiactivo.
Todos los núcleos que proceden del inicial (núcleo padre)
forman una serie o cadena radiactiva. Se conocen cuatro
series o familias radiactivas, tres de las cuales existen en la naturaleza ya
que proceden de los radionúclidos primigenios. Se llaman
radionúclidos primigenios a aquellos que
sobreviven en la Tierra desde su formación. Esto se
debe a que su semivida es comparable a la edad de la Tierra.
Las tres series que existen en la naturaleza son la del Th-232, U-238 y Ac-227,
la otra serie radiactiva es la del Np-297, que debería haberse
extinguido, pero las pruebas nucleares relazadas han
liberado estos núcleos y por lo tanto ha vuelto aparecer esta cadena
radiactiva. En cada serie todos los núcleos estan relacionados,
en la del Th-232, por ejemplo, todos los núcleos de la serie tienen
números masicos iguales a 4n, siendo n un
número entero cualquiera. En la tabla siguiente
estan las distintas series radiactivas.
|
NºMasico | Cadena del | Padre | Semivida (años) | Producto
final |
4n | Torio | Th-232 | 1.41 1010 | Pb-208 |
4n+1 | Neptunio | Np-237 | 2.14 106 | Pb-209 |
4n+2 | Uranio-Radio |U-238 | 4.51 109 | Pb-206 |
4n+3 | Uranio-Actinio | U-235 | 7.18 108 | Pb-208 |
Ley de desintegración radiactiva.
En 1902 Ernest Rutherford y Frederick Soddy,
sugirieron que el ritmo con que una sustancia radiactiva emitía
partículas radiactivas disminuía exponencialmente con el tiempo.
La desintegración de un núcleo
cualquiera se produce al azar, y el número de núcleos que se
desintegran en un intervalo de tiempo dt es directamente proporcional al tiempo
y al número de núcleos existentes. Su expresión
matematica es
N (t). número de núcleos radiactivos en un instante t
DN.. Número de desintegraciones en el tiempo t
-Dn = l N DT
dN / N = - l dt
N = N0e-l t
Donde N es el número de núcleos que quedan sin desintegrar,
N0 es el número de núcleos iníciales, y N0 - N
es el número de núcleos desintegrados. La constante lambda es
la constante de desintegración.
El fenómeno de la radiactividad es aleatorio sujeto a
una cierta probabilidad de desintegración. Por eso lambda es la
probabilidad por unidad de tiempo de que los núcleos pertenecientes a esa población se desintegren.
Semivida o periodo de desintegración, T1/2, es el
tiempo que tarda una muestra radiactiva en reducirse a la mitad.
N = N0 / 2
N0 / 2 = N0 e - l T1/2
T1/2 = ln 2 / l
Se define también la vida media t, como el tiempo que
tarda un núcleo en desintegrarse
t = 1 / l
Actividad radiactiva.
Para ver como
de 'activa' es una muestra se mide la velocidad de
desintegración de la muestra, esdecir el número de
desintegraciones que se producen por unidad de tiempo.
A = - dN / dt =lN
La unidad en la que se mide la actividad es el Becquereles, Bq, en honor
a Henri Becquerel.
1 Bq = 1 d.p.s (desintegración por segundo
Fechado radiactivo.
El isótopo 14C tiene un periodo de
semidesintegración (T 1/2) de 5730 años, lo que lo hace muy
adecuado para fechar objetos de hasta 25000 años de antigüedad.
El 14C esta presenta en la atmósfera como consecuencia de
las reacciones nucleares producidas por los rayos cósmicos. Este
isótopo del
carbono, al igual que el otro isótopo, 12C, se combina con el
oxígeno y forma CO2. Los seres vivos intercambian continuamente
CO2 con la atmósfera, de forma que mientras estan vivos
mantienen constante la proporción de 14C y 12C, y su
composición isotópica es la misma que la de la atmósfera
que le rodea. (En cada gramo de carbono de nuestro cuerpo hay
suficiente 14C para que se produzcan 15 emisiones beta por minuto).
Cuando muere, cesa este equilibrio y la
desintegración del 14C
no es compensada con el carbono atmosférico.
La cantidad de 14C va disminuyendo con el tiempo,
por lo que basta medir el número de desintegraciones que se producen por
gramo de carbono para determinar la fecha en la que murió un organismo
determinado.
Otros isótopos con T1/2 mas grandes se usan para fechar
periodos de tiempos mayores. La serie radiactiva del 238U, por
ejemplo, se puede usar para determinar la edad de las rocas en la Tierra. El
métodoconsiste en hallar la razón entre el 238U y su
producto final, el 206Pb
Por ello, cuando se dice, por ejemplo, que el torio 238 tiene una semivida de
24´1 días, nos estan diciendo que tarda ese tiempo en
perder la mitad de su radiactividad.
ELEMENTO | SEMIVIDA | TIPO DE DESINTEGRACIÓN |
Uranio 238 | 4´51x109 años | Alfa |
Uranio 234 | 2´48x105 años | Alfa |
Torio 234 | 24´1 días | Beta y Gamma |
Radio 226 | 1620 años | Alfa y Gamma |
Radón 222 | 3´82 días | Alfa |
Polonio 218 | 3´05 minutos | Alfa |
Polonio 214 | 1´64x10-4 segundos | Alfa |
Fisión nuclear.
La fisión es la división de un
nucleó atómico pesado (Uranio, plutonio, etc.)En
dos o mas fragmentos causado por el bombardeo de neutrones, con
liberación de una enorme cantidad de energía y varios neutrones.
Cuando la fisión tiene lugar en un atomo de Uranio 235se observa
su triple fenómeno
- Aparase una cantidad de energía, elevada en 200MeV que traduce la
pérdida de masa.
- Los productos de ruptura (300 o´400) son radiactivos. Su presencia
explica los efectos de explosión de un
artefacto nuclear.
- Cada núcleo fisionado emite 2 ó 3 neutrones que provocan el
fenómeno de reacción en cadena y explican la noción de la
masa crítica.
Se observa el mismo fenómeno de fusión en el
plutonio 239 (artificial) y en el Uranio 233 (artificial). Ambos se
fabrican a partir del Torio. Los
núcleos se denominan núcleos flexibles.
Para que se produzca la fisión hace falta que el neutrón
incidente reúnaunas condiciones determinadas. Para actuar sobre
el Uranio 235 y 233 y el Plutonio 239, el neutrón ha de ser un
neutrón térmico cuya energía es de la orden 1/40 eV, lo
cual responde a una velocidad de 2 Km/s. El Uranio 238es igualmente fisible
pero con neutrones rapidos cuya energía es 1MeV.
Fusión nuclear.
La fusión de determinados núcleos de elementos ligeros es uno de
los dos orígenes de energía nuclear, siendo la otra, la antes
citada.
En la fusión intervienen los isótopos de
hidrógeno (deuterio, tritio). Cuando se fusionan los
núcleos de dichos isótopos se observa la aparición de
energía que procede de la perdida de de masa, de acuerdo con la
relación de Einstein E=m.c2.
La fusión de los atomos ligeros presenta dificultades especiales
tanto desde el punto de vista teórico como del
tecnológico. Esto ocurre por estar los núcleos
cargados positivamente.
Recomendaciones
a) Tomar las debidas precauciones al momento de poner en practica estas
dos energías ya que son muy peligrosas.
b) Analizar detenidamente el proyecto escrito para poder entender el mensaje de
este trabajo.
c) Que las centrales eléctricas de estas dos energías se
mantengan alejadas de las ciudades para evitar la radioactividad.
Agradecimiento
En primer lugar a dios por haberme guiado por el camino de la felicidad hasta
ahora; en segundo lugar a cada uno de los que son parte de mi familia a mi
padre, mi madre, mis hermano(a).Por siempre haberme dado su fuerza y
apoyoincondicional que me han ayudado y llevado hasta donde estoy ahora. Y por
último a mis compañeros, profesor y a mi amiga que me han ayudado en lo que mas necesitaba y he aprendido
mucho de ellos.
Bibliografía
a) https://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/nuclear/index.htm
b) https://html.rincondelvago.com/fision-y-fusion-nuclear.html
c) https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclear
d) https://energia-nuclear.net/
e) https://energia-nuclear.net/es/historia_energia_nuclear.html
f) https://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/07Energ/130EnNuclear.htm
g) https://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtml
h) https://www.monografias.com/trabajos/eatomica/eatomica.shtml
i) https://www.oei.org.co/sii/entrega11/art06.htm
j) https://erenovable.com/2009/07/06/energia-atomica/
k) https://www.iac.es/galeria/hcastane/futuro/atomo.htm
Anexos
a) Energía Nuclear y Energía Atómica
b) Atomo, Numero atómico, Masa atómica, Peso
atómico, Isotopo, Características de los núcleos
atómicos.
c) Fuerzas Nucleares
d) Estabilidad Nuclear
e) Analisis Energético de la formación del núcleo
f) De masa a energía
g) Radiación Alfa, Beta y Gamma
h) Series Radioactivas
i) Ley de la Desintegración Radiactiva
j) Actividad Radiactiva
k) Fisión Nuclear
l) Fusión Nuclear