Xviii. Fision y Fusion Nuclear

5/11/2018 Xviii. Fision y Fusion Nuclear - slidepdf.com

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ENERGÍA NUCLEAR



FISIÓN NUCLEAR

Reacción que tiene lugar por la

ruptura de un núcleo pesado al serbombardeado por neutrones.

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El núcleo se separa en dosfragmentos.

Emisión de radiación con liberación

de 2 ó 3 neutrones y de grancantidad de energía.

Se produce una reacción en cadena.



El núcleo absorbe el neutrón Seexcita Se deforma Se

fragmenta en dos núcleos Emitenuevos neutrones al fragmentarse

(reacción en cadena)



FUSIÓN NUCLEAROcurre cuando dos núcleos atómicos muylivianos se unen, formando un núcleoatómico más pesado con mayor estabilidad.

Las reacciones de este tipo son el origende la energía que produce el sol.



ECUACIONES QUE OCURREN ENEL SOL



Diferencias entre Fusión y Fisiónnuclear

• La reacción de fusión genera del orden de4 veces más energía que la fisión.

• -La fusión no contamina tanto como la de

fisión, eliminado el peligro de los residuosradioactivos.

• - La fisión necesita una materia prima dedifícil producción, como es el Uranio.



Completa las siguientes ecuaciones nucleares yclasifícalas como reacciones de fisión o fusiónnuclear.



Armas nucleares

• Bombas A : fisión nuclear.Combustible: uranio, plutonio, polonio

o mezclas de ellos.Liberan gran cantidad de energía y

radiaciones.



Bomba H o de hidrógeno• Fusión nuclear.• Combustible: Hidrógeno y Helio.• Requiere altas Tº• Se hace explotar una bomba A y se

fusionan.

• Se libera gran energía.



Bombas de neutrones• Modificación de bomba H.

• Libera gran cantidad de neutrones.• No genera una gran explosión.• Los neutrones diseminados inducen

radiactividad a los materiales.• No destruyen el entorno.



Reactor nuclear• Es una instalación donde se produce,

mantiene y controla una reacciónnuclear en cadena.



Los componentes de un reactor son:1. Combustible: en forma de UO2. Debe

contener a lo menos 3 o 4% de U-238.2. Material moderador: comúnmente agua,

para desacelerar los neutrones liberadosen la fisión.

3. Barras de control: elaboradas de grafito,cadmio o boro que absorben los neutrones.Controlan la fisión.



4. Sistema de enfriamiento: absorbe el calor

y lo transfiere fuera del reactor, hacia unsistema que produzca gran cantidad devapor de agua para hacer funcionar el

generador eléctrico.5. Sistema de blindaje: evita las fugas de

radiaciones hacia el exterior.



Reactores de Potencia.

Utilizan el calor generado en la fisión

para producir energía eléctrica,desalinización de agua de mar,

calefacción, o bien para sistemas depropulsión.

Tipos de reactores



Reactores de Investigación:

Utilizan los neutrones generados en la fisiónpara producir radioisótopos o para

realizar diversos estudios en materiales.



En Medicina• Empleo de isótopos radioactivos.

• Emisión de radiaciones para diagnóstico yterapia. (radiofármacos o trazadores)

• Rayos X

• Resonancia magnética nuclear.

• Radioterapia.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:MRI_brain.jpg



Isótopo

radiactivo

Vida

media

Área del cuerpo

estudiadaI-131 8,1 días Tiroides

Fe-59 45,1 días Glóbulos rojos

P-32 14,3 días Ojos, hígado y tumoresTc-99 6 horas Corazón, huesos, hígado

y pulmonesNa-23 14,8 días Sistema circulatorio



En Agricultura

• Investigación de la fertilidad desuelos y cómo evitar plagas.

• Irradiación para realizar mutaciones( variabilidad genética).



Alimentación

- Conservación en el tiempo de los alimentos:

Irradiación con Co-60 que interrumpe laduplicación de la cadena del ADN, con lo cual siel alimento tiene un hongo o cualquier bacteria,se inhibe su proliferación.

Mata las enzimas que se encargan de lagerminación.



Medio ambiente

- Detección y análisis de diversos

contaminantes (análisis por ActivaciónNeutrónica).

- Se pueden detectar situaciones decontaminación por dióxido de azufre,derrames de petróleo o descargasgaseosas a nivel del suelo; monitorearcontaminación de aguas y estudiar el smoggenerado por las ciudades.

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