Fusion Nuclear

En química y física, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico.
La fusión nuclear es el proceso que se produce en las estrellas y que hace que brillen. También es uno de los procesos de la bomba de hidrógeno. Al contrario que la fisión nuclear, no se ha logrado utilizar la fusión nuclear como medio rentable (o sea, la energía aplicada al proceso es mayor que la obtenida por la fusión) de obtener energía, aunque hay numerosas investigaciones en esa dirección.

VENTAJAS

Se puede sintetizar una mayor producción de energía por toneladas de combustible respecto al carbón o al gas natural y en una reacción sin emisiones una vez alcanza la estabilidad, la fusión nuclear, siempre y cuando éste llegue a construirse y operar en condiciones comerciales algún día.según el proyecto original, el tiempo estimado entre el inicio de la construcción y la puesta en marcha es de 96 meses- es preciso transportar los combustibles de un modo regular, en itinerarios de entrada y salida de las instalacionNo obstante, para que la reacción no se detenga, periódicamente deberá añadirse combustible al sistema. La energía requerida para iniciar la reacción no es nada insignificante, y equivale a la producida por una central térmica de 500 MW más otros 100 MW para refrigerar los super-magnetos

DESVENTAJAS

Es todavía una tecnología en fase de investigación para su uso potencial en la generación de electricidad. International Thermonuclear Experimental Reactor. Los Estados Unidos de América abandonaron el proyecto.
Presenta numerosos problemas que afectan todas las etapas de la vida operativa del reactor.
El principal problema es alcanzar el estado llamado de "ignición", en el cual el calor producido por el plasma en la cámara mantiene la reacción de fusión, sin necesidad de aporte de energía exterior adicional

Reactor Nuclear

Un reactor nuclear es un dispositivo en donde se produce una reacción nuclear controlada. Se puede utilizar para la obtención de energía en las denominadas centrales nucleares, la producción de materiales fisionables, como el plutonio, para ser usados en armamento nuclear, la propulsión de buques o de satélites artificiales o la investigación. Una central nuclear puede tener varios reactores. Actualmente solo producen energía de forma comercial los reactores nucleares de fisión, aunque existen reactores nucleares de fusión experimentales.

La potencia de un reactor de fisión puede variar desde unos pocos kW térmicos a unos 4500 MW térmicos (1500 MW "eléctricos"). Deben ser instalados en zonas cercanas al agua, como cualquier central térmica, para refrigerar el circuito, y se emplazan en zonas sísmicamente estables para evitar accidentes. Poseen grandes medidas de seguridad. No emiten gases que dañen la atmósfera pero producen residuos radiactivos que duran decenas de miles de años, y que deben ser almacenados para su posterior uso en reactores avanzados y así reducir su tiempo de vida a unos cuantos cientos de años.

Tipos de reactores de fision

LWR - Light Water Reactors (Reactores de agua ligera), utilizan como refrigerante y moderador el agua. Como combustible uranio enriquecido. Los más utilizados son los PWR (Pressure Water Reactor o reactores de agua a presión) y los BWR (Boiling Water Reactor o reactores de agua en ebullición) 264 PWR y 94 BWR en funcionamiento en el 2007.
CANDU - Canada Deuterium Uranium (Canadá deuterio uranio) Utilizan como moderador y refrigerante agua pesada (compuesta por dos átomos de deuterio y uno de oxígeno). Como combustible utilizan uranio natural: 43 en funcionamiento en el 2007.
FBR - Fast Breeder Reactors (reactores rápidos realimentados) utilizan neutrones rápidos en lugar de térmicos para la consecución de la fisión. Como combustible utiliza plutonio y como refrigerante sodio líquido. Este reactor no necesita moderador: 4 operativos en el 2007. Solo uno en operación.

AGR - Advanced Gas-cooled Reactor (reactor refrigerado por gas avanzado) usa uranio como combustible. Como refrigerante utiliza CO2 y como moderador grafito: 18 en funcionamiento en el 2007.
RBMK - Reactor Bolshoy Moshchnosty Kanalny (reactor de canales de alta potencia): su principal función es la producción de plutonio, y como subproducto genera energía eléctrica. Utiliza grafito como moderador y agua como refrigerante. Uranio enriquecido como combustible. Puede recargarse en marcha. Tiene un coeficiente de reactividad positivo. El reactor de Chernóbil era de este tipo. Existían 12 en funcionamiento en el 2007.

ADS - Accelerator Driven System (sistema asistido por acelerador): utiliza una masa subcrítica de torio, en la que se produce la fisión solo por la introducción, mediante aceleradores de partículas, de neutrones en el reactor. Se encuentran en fase de experimentación, y se prevé que una de sus funciones fundamentales sería la eliminación de los residuos nucleares producidos en otros reactores de fisión.

Reactor nuclear de fusión

Instalación destinada a la producción de energía mediante la fusión nuclear. A pesar que la investigación en este campo se ha prolongado durante 50 años, no se ha conseguido aún mantener una reacción de fusión controlada.
La mayor dificultad se halla en soportar la enorme presión y temperatura que requiere una fusión nuclear (que sólo es posible encontrar de forma natural en el núcleo de una estrella). Además este proceso requiere una enorme inyección de energía inicial (aunque luego se podría automantener ya que la energía desprendida es mucho mayor)
Actualmente existen dos líneas de investigación, el confinamiento inercial y el confinamiento magnético.
El confinamiento inercial consiste en contener la fusión mediante el empuje de partículas o de rayos láser proyectados contra una partícula de combustible, que provocan su ignición instantánea.
Los dos proyectos más importantes a nivel mundial son el NIF (National Ignition Facility) en EE.UU. y el LMJ (Laser Mega Joule) en Francia.
El confinamiento magnético consiste en contener el material a fusionar en un campo magnético mientras se le hace alcanzar la temperatura y presión necesarias. El hidrógeno a estas temperaturas alcanza el estado de plasma.
Los primeros modelos magnéticos, americanos, conocidos como Stellarator generaban el campo directamente en un reactor toroidal, con el problema de que el plasma se filtraba entre las líneas del campo.
Los ingenieros rusos mejoraron este modelo dando paso al Tokamak en el que un arrollamiento de bobina primario inducía el campo sobre el plasma, aprovechando que es conductor, y utilizándolo de hecho como un arrollamiento secundario. Además la resistencia eléctrica del plasma lo calentaba.
Sin embargo el mayor reactor de este tipo, el JET (toro europeo conjunto) no ha logrado mantener una mezcla a la temperatura (1 millón de grados) y presión necesarias para que se mantuviera la reacción.
Se ha comprometido la creación de un reactor aun mayor, el ITER uniendo el esfuerzo internacional para lograr la fusión. Aun en el caso de lograrlo seguiría siendo un reactor experimental y habría que construir otro prototipo para probar la generación de energía, el llamado proyecto DEMO.

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226-01/capitulo5b.html

Catastrofe de Chernobyl

El accidente de Chernobyl ,fue el accidente nuclear más grave de la historia, siendo categorizado en el nivel 7 en la escala INES. El 26 de abril de 1986, en un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de la planta nuclear Lenin, de Chernobyl, se produjo la explosión de hidrógeno acumulado dentro del núcleo por el sobrecalentamiento, durante un experimento en el que se simulaba un corte de suministro eléctrico. La planta fue cerrada en diciembre de 2000.

Principal consecuencia

Lo mas triste que nos deja este accidente, la destruccion de la vida de las personas en especial la vida de los niños.... la principal enfermedad que se detecto fue la microcefalia La microcefalia es un trastorno neurológico en el cual la circunferencia de la cabeza es más pequeña que el promedio para la edad y el sexo del niño. La microcefalia puede ser congénita o puede ocurrir en los primeros años de vida. El trastorno puede provenir de una amplia variedad de condiciones que provocan un crecimiento anormal del cerebro o de síndromes relacionados con anormalidades cromosómicas. Los niños con microcefalia nacen con una cabeza de tamaño normal o reducida. Posteriormente, la cabeza deja de crecer mientras que la cara continúa desarrollándose normalmente, lo que produce un niño con la cabeza pequeña, la cara grande, una frente en retroceso y un cuero cabelludo blando y a menudo arrugado. A medida que el niño se hace mayor, la pequeñez del cráneo llega a ser más obvia, aunque todo el cuerpo generalmente presenta también peso insuficiente y enanismo. El desarrollo de las funciones motrices y del habla puede verse afectado. La hiperactividad y el retraso mental son comunes, aunque el grado de cada uno varía. También pueden ocurrir convulsiones. La capacidad motora varía, pudiendo evidenciarse desde torpeza en algunos casos hasta cuadriplegia espástica (parálisis) en otros. Generalmente no existe un tratamiento específico para la microcefalia. El tratamiento es sintomático y asistencial. En general, la esperanza de vida para los individuos con microcefalia se reduce y el pronóstico para la función normal del cerebro es pobre. El pronóstico varía dependiendo de la presencia de ciertas anormalidades relacionadas.

Consecuencias de lo sucedido.

Inmediatamente después del accidente, la mayor preocupación se centró en el yodo radiactivo, con un periodo de semidesintegración de ocho días. Hoy en día las preocupaciones se centran en la contaminación del suelo con estroncio-90 y cesio-137, con periodos de semidesintegración de unos 30 años. Los niveles más altos de cesio-137 se encuentran en las capas superficiales del suelo, donde son absorbidos por plantas, insectos y hongos, entrando en la cadena alimenticia. •Algunas personas en las áreas contaminadas fueron expuestas a grandes dosis de radiación (de hasta 50 Gy) en la tiroides, debido a la absorción de yodo-131, que se concentra en esa glándula. El yodo radiactivo procedería de leche contaminada producida localmente, y se habría dado particularmente en niños. Varios estudios demuestran que la incidencia de cáncer de tiroides en Bielorrusia, Ucrania y Rusia se ha elevado enormemente.

Crisis generada por lo sucedido.


La fusión del núcleo produjo una nube radiactiva que se extendió por toda Europa.Las evidencias iniciales de que un grave escape de material radiactivo estaba afectando otros países no vino de las autoridades soviéticas, sino de Suecia, donde el 27 de abril se encontró partículas radiactivas en las ropas de los trabajadores de la central nuclear de Forsmark (a unos 1100 km de la central de Chernobyl). La investigación sueca en busca de la fuente de tal radiactividad, después de determinar que no había escapes en la central sueca, condujo a las primeras sospechas de que un serio problema nuclear se había producido en la Unión Soviética.

Lugar de la catastrofe.