Reactores de Fisión Nuclear

Martín Irani IV° B

Reactor Nuclear

• Un reactor nuclear es una cámara blindada contra la radiación donde se produce una reacción nuclear controlada para la obtención de energía, producción de materiales fisionables como el plutonio para armamento nuclear, propulsión de buques o de satélites artificiales o para investigación. Actualmente solo producen energía de forma comercial los reactores nucleares de fisión, aunque existen reactores nucleares de fusión experimentales.

¿Qué es Fisión Nuclear?

• Es la división de un núcleo pesado en un par de núcleos más livianos.

• En este proceso se libera una gran cantidad de energía. Kr Ba

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El primer reactor nuclear fue diseñado por Enrico Fermi y fue construido bajo las gradas de un viejo estadio en la Universidad de Chicago. En lugar de varillas, este usaba bolas cilíndricas de uranio, y estas fueron encapsuladas en una gran "pila" de ladrillos de carbón puro, el moderador. Logró una reacción en cadena auto sustentada el 2 de Diciembre de 1942, y el nombre "pila atómica" para una reacción nuclear permaneció en uso durante aproximadamente una década más.

Primer Reactor Nuclear

Funcionamiento de un reactor de Fisión

• Un reactor nuclear de fisión consta de las siguientes partes

Combustible

Moderador

Congelador

Refrigerante

Reflector

Blindaje

Material de Control

Elementos de seguridad

¿Cuáles son las aplicaciones de la fisión Nuclear?Aplicaciones• Generación nuclear:

– Producción de calor para la generación de energía eléctrica– Producción de calor para uso doméstico e industrial– Producción de hidrógeno mediante electrólisis de alta temperatura– Desalación

• Propulsión nuclear: – Marítima– Cohetes de propulsión térmica nuclear (propuesta)– Cohetes de propulsión nuclear pulsada (propuesta)

• Transmutación de elementos: – Producción de plutonio, utilizado para la fabricación de combustible de otros

reactores o de armamento nuclear– Creación de diversos isótopos radiactivos, como el americio utilizado en los

detectores de humo, o el cobalto-60 y otros que se utilizan en los tratamientos médicos

• Aplicaciones de investigación, incluyendo: – Su uso como fuentes de neutrones y de positrones (p. ej. para su uso de análisis

mediante activación neutrónica o para el datado por el método de potasio-argón).– Desarrollo de tecnología nuclear

Ventajas

o La energía nuclear de fisión tiene como principal ventaja que no utiliza combustibles fósiles, por lo que no emite gases de efecto invernadero

o Además, genera gran cantidad de energía consumiendo muy poco combustibles, y las reservas de combustible nuclear son suficientes para abastecer a todo el planeta durante más de 100 años

Desventajas

o Generan residuos radiactivos que podrían llegar a tener una gran repercusión en el medio ambiente si no son aislados y controlados.

o Los desechos pueden ser usados para la manufacturación de armas

o El costo inicial es alto, debido a que la planta requiere de contenedores de seguridad

Tipos de reactores de fisión

• LWR – Reactores de Agua Ligera• PWR – Reactores de Agua a presión• CANDU – Canadá Deuterio-Uranio• FBR – Reactores rápidos realimentados• AGR – Reactor refrigerado por Gas avanzado• RMBK – Reactor de canales de alta potencia• ADS – Sistema asistido por acelerador

Algunos reactores de fisión

Central nuclear de Ikata. (Japón)

Lemoniz (España)

Susquehanna(Pensilvania)

Conclusión

• El ultimo siglo hemos sido testigos del surgimiento de una gran cantidad de fuentes de energía, así como lo son las centrales nucleares.

• Probablemente, el uso de la fisión nuclear quede atrás debido a sus deficiencias, pero no debe desconsiderarse la gran utilidad que hasta el día de hoy genera.