fisica fusion molecular

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  • Reaccin nuclear por la cual dos tomos ligeros de carga similar se unen para formar uno ms pesado, liberando o absorbiendo una gran cantidad de energa (proceso que genera la energa del sol y de las estrellas).

  • La fusin nuclear es una reaccin en la que se unen dos ncleos ligeros para formar uno ms pesado. Este proceso desprende energa porque el peso del ncleo pesado es menor que la suma de los pesos de los ncleos ms ligeros. No todas las reacciones de fusin producen la misma energa, depende siempre de los ncleos que se unen y de lo productos de la reaccin. La reaccin ms fcil de conseguir el la del deuterio (un protn ms un neutrn) y tritio (un protn y dos neutrones) para formar helio (dos neutrones y dos protones) y un neutrn, liberando una energa de 17,6 MeV.Es una fuente de energa prcticamente inagotable, ya que el deuterio se encuentra en el agua de mar y el tritio es fcil de producir a partir del neutrn que escapa de la reaccin.

  • Esta reaccin que se ha descrito en el apartado anterior es la ms fcil de conseguir pero no quiere decir que sea sencillo lograr energa de las reacciones de fusin. Para ello se deben unir los ncleos de dos tomos, el problema radica en que los ncleos de los tomos estn cargados positivamente, con lo que cuanto ms se acerquen ms se repelen. Una posible solucin sera acelerarlos en una acelerador de partculas y hacerlos chocar entre s pero se utilizara ms energa en acelerarlos que la que se obtendra con las reacciones.Fusin por confinamiento inercial.Para solucionar este problema se comprimen esferas de combustible mediante haces de lseres o de partculas teniendo as la llamada fusin por confinamiento inercial en la que se obtienen densidades muy elevadas, de manera que los ncleos estn muy cercanos entre ellos, y por efecto tnel se fusionan dando energa.Fusin por confinamiento magntico.La otra forma de producir reacciones de fusin de manera que se gane energa es calentando el combustible hasta temperaturas de millones de grados de manera que choques entre ncleos sean por agitacin trmica, aqu tambin se aprovecha el efecto tnel. Como al estar a tan alta temperatura el combustible se disocia en partculas con cargas positivas y negativas, ste se puede controlar mediante campos magnticos, sta es la fusin por confinamiento magntico.Cul es la tecnologa utilizada en fusin?

  • La fusin nuclear es un recurso energtico potencial a gran escala y cuenta con grandes ventajas respecto a otros tipos de recursos:Los combustibles primarios son baratos, abundantes, no radiactivos y repartidos geogrficamente de manera uniforme (el agua de los lagos y los ocanos contiene hidrgeno pesado suficiente para millones de aos, al ritmo actual de consumo de energa).Sistema intrnsecamente seguro: el reactor slo contiene el combustible para los diez segundos siguientes de operacin. La reaccin de fusin no es una reaccin en cadena, no es posible que se pierda el control. En cualquier momento se puede parar la reaccin, cerrando sencillamente el suministro de combustible.La fusin no produce gases que contribuyan al efecto invernadero. La reaccin en s slo produce helio, un gas no nocivo.La radiactividad de la estructura del reactor, producida porlosneutrones emitidos en las reacciones de fusin, puede ser minimizada escogiendo cuidadosamente los materiales, de baja activacin. Por tanto, no es preciso almacenar los elementos del reactor ms de cincuenta aos.

  • Reaccin por la cual al hacer incidir neutrones sobre un ncleo pesado, se divide en dos, liberando mucha energa y emitiendo 2 3 neutrones. Tipos: Controlada: evitar bombardeo con todos los neutrones (energa nuclear). Incontrolada: armas nucleares.

  • Instalacin industrial que genera energa elctrica a partir de energa nuclear.

    Elementos:- Reactor: dispositivo donde se produce la fisin. - Controlador: captura neutrones en exceso (Cd).- Blindaje: no se escape la radiacin (contaminacin).- Sistema de refrigeracin: evita el calentamiento del reactor.

  • Combustible: material fisionable.Moderador: frena los neutrones liberados.Reector: reduce la prdida de electrones.

  • Generadores de energa: extraen la energa cintica en forma de calor y la transforman en energa elctrica, haciendo hervir agua y llevando el vapor hasta las turbinas.Reactores de investigacin: utilizados para producir neutrones para la investigacin en reas como la fsica del estado slido o la fsica nuclear.Convertidores: usados para convertir materiales no fisionables en otro que s lo son, bombardendolos con neutrones trmicos.

  • Fuente de energa casi inagotableProduce ms energaNo produce desechos radiactivos directosRecurso energtico potencial a gran escalaH utilizado es abundante y no radiactivo

    Escasa contaminacin atmosfrica, solo produce vapor de aguaAlto rendimiento energticoEnerga que produce ms electricidad

  • Mejorar la calidad de los alimentos:Como por ejemplo, la irradiacin directa de los alimentos para reducir las prdidas posteriores a la recoleccin y aumentar su periodo de conservacin, de forma que al exponer los alimentos a una dosis de radiacin gamma predeterminada y controlada aprovechando la energa de las radiaciones para la eliminacin de insectos, grmenes patgenos y retrasa la maduracin de frutas. Esta tcnica, aceptada y recomendada por FAO, OMS y OIEA, consume menos energa que los mtodos convencionales y puede reemplazar o reducir radicalmente el uso de aditivos y fumigantes en alimentos. A los alimentos irradiados tambin se les conoce como alimentos ionizados o tratados con radiacin ionizante y no se han de confundir con los alimentos radiactivos, pues no emiten radiactividad.Control de plagas:La tcnica es la esterilizacin de insectos (considerados una plaga) criados en ciertas instalaciones, mediante la irradiacin antes de la incubacin y la posterior diseminacin de estos insectos estriles en zonas infectadas. Al no producir descendencia, la poblacin de la plaga va reducindose hasta llegar a la erradicacin.Sondas neutrnicas:Se utilizan para medir la humedad y son ideales para el mximo aprovechamiento de recursos hdricos que son limitados. En algunos casos se ha podido ahorrar hasta un 40% de agua.