por cristian david Caro hace 5 años
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Los materiales más usados para construir este blindaje son el hormigón, el agua y el plomo
Cuando el reactor esté en operación, se genera gran cantidad de radiación. El blindaje da protección para aislar a los trabajadores de la instalación de las radiaciones ocasionadas por los productos de fisión, interceptando estas emisiones
Si tenemos un reactor térmico, el reflector puede ser el moderador, pero si tenemos un reactor rápido el material del reflector debe tener una masa atómica grande para que los neutrones se reflejen en el núcleo con su velocidad original
El medio reflector que rodea al núcleo debe tener una baja sección eficaz de captura para no reducir el número de neutrones y que se reflejen el mayor número posible de ellos.
Es una reacción nuclear en cadena, un cierto número de neutrones tiende a escapar de la región donde ésta se produce. Esta fuga neutrónica puede minimizarse con la existencia de un medio reflector, aumentando así la eficiencia del reactor.
Los refrigerantes más usuales son gases, como el anhídrido carbónico y el helio, y líquidos como el agua ligera y el agua pesada
El refrigerante debe ser anticorrosivo, tener una gran capacidad calorífica y no debe absorber neutrones.
Absorbe y transporta parte de la energía producida en la fisión
Disminuye la velocidad de los neutrones producidos en la fisión, los cuales tienen una elevada energía expresada en velocidad, de modo que aumente la probabilidad de que fisionen otros átomos y no se detenga la reacción en cadena
Entre los moderadores más utilizados están el agua ligera, el agua pesada y el grafito
Están fabricadas con materiales absorbentes de neutrones (carburo de boro o aleaciones de plata, indio y cadmio, entre otros).
Proporcionan un medio rápido para el control de la reacción nuclear, permitiendo efectuar cambios rápidos de potencia del reactor y su parada eventual en caso de emergencia
Suelen tener las mismas dimensiones que los elementos de combustible
un elemento de combustible está constituido por una disposición cuadrangular de las varillas del combustible, aunque debe mencionarse la disposición hexagonal del reactor ruso de agua a presión VVER.
Es un material fisionalbe en cantidades tales que se alcance la masa crítica, y colocado de tal forma que sea posible extraer rápidametne el calor que se produce en su interior debido a la reacción nuclear en cadena.
La masa crítica suficiente material fisible, en una óptima disposición del combustible y del resto de los materiales de núcleo, para mantener la reacción en cadena.
Las bombas atómicas utilizan un proceso llamado fisión. Dividen el plutonio y/o el uranio en átomos más pequeños en una reacción en cadena que libera grandes cantidades de energía.
En una bomba (termonuclear) de hidrógeno los isótopos “pesados” del hidrógeno se ven obligados a liberar un golpe más grande, cientos o miles de veces más potente que las armas nucleares que han sido utilizadas en la guerra.
Las bombas de hidrógeno tienen un poder mayor que las armas tradicionales, lo que significa que los dispositivos pueden ser más pequeños y al mismo tiempo producir más devastación.
Su procedimiento se basa en la fisión nuclear de núcleos atómicos pesados en elementos más ligeros, mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material, provocan una reacción nuclear en cadena.
Su funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en cadena sostenida.
Dispositivo que obtiene una gran cantidad de energía explosiva por medio de reacciones nucleares
El medio ambiente también sufre las consecuencias potenciales de las radiaciones desencadenadas por la fusión del núcleo, que puede afectar a un área de decenas de kilómetros a la redonda.
La contaminación nuclear se deposita en el suelo y en el mar y se incorpora a la cadena alimentaria de los seres vivos mediante un proceso de bioacumulación.
Va pasando de unos a otros, entre plantas, animales y seres humanos.
las alteraciones gastrointestinales, afecciones de la médula ósea
Las radiaciones afectan también al sistema reproductivo. Sobre todo a las mujeres. Es que los espermatozoides se regeneran totalmente cada 90 días, pero los óvulos permanecen en los ovarios toda la vida
si un óvulo es alterado por la radiación y fecundado posteriormente, se producirán malformaciones en el feto, incluso años después.
El cesio se deposita en los músculos, mientras que el estroncio se acumula en los huesos, durante un periodo mínimo de 30 años.
La afección del yodo es inmediata, provoca mutaciones en los genes y aumenta el riesgo de cáncer, especialmente de tiroides.
El incremento del riesgo de sufrir todo tipo de cánceres y el debilitamiento del sistema inmunológico son las principales consecuencias para los humanos que entren en contacto con material radiactivo
Técnica antigua que se basaba en el poder reconocer donde había radiactividad, utilizando el uranio en sus principios, pues experimentalmente Becquerel dejo en un cajón, un vidrio con metal uranio
Evidenciando unas marcas iguales a cuando al inicio de sus estudios, al haber puesto un papel oscuro a la luz del sol, generó unas marcas al haberse contactado con uranio
Fue una de las primeras técnicas de detección y recuento de las radiaciones ionizantes fue la basada en el centelleo que éstas originan el el sulfuro de cinc.
Este fue prácticamente el primer medio sólido de detección empleado en espectrometría de rayos gamma y es aún hoy, para esta aplicación, el detector de centelleo más corrientemente usado.
Para ser un buen centelleador un material debe
El material tiene que ser homogéneo y de buena calidad óptica
La luminiscencia ha de tener corta duración
El rendimiento luminoso debe ser proporcional a la energía depositada
Transformar la mayor fracción posible de la energía de la radiación incidente en fluorescencia instantánea
A partir de los primeros detectores de ionización, se fueron creando y perfeccionando, logrando descubrir propiedades de ciertos materiales que fueron usados en vez de un gas.
Las cargas originadas por la radiación han de desplazarse bajo la influencia de un campo eléctrico. Los gases cumplen esta condición sin dificultad, por lo que los detectores de ionización de la primera generación contenían gas.
En 1910, valiéndose de una cámara de ionización durante un viaje en globo, Hess aportó la primera prueba de la existencia de los rayos cósmicos.
Desarrollo del contador de Geiger
las emulsiones nucleares, que permitían observar las distintas trazas nucleares por separado. Estas emulsiones se utilizaron profusamente en la investigación sobre los rayos cósmicos.
El empleo de placas fotográficas para registrar las radiaciones ionizantes durante la época en la que se descubrieron los rayos X y la radiactividad.
Usados para radiografía y autorradiografía
la ruptura del núcleo de uranio 235 por bombardeo con neutrones lentos, para producir núcleos de bario 139 y kriptón 86, además de neutrones y una energía de salida de 175 MeV.
En una pequeña fracción de segundo, el número de núcleos que se han fisionado libera una energía un millón de veces mayor que la obtenida al quemar un bloque de carbón o explotar un bloque de dinamita de la misma masa.
Este efecto multiplicador se conoce con el nombre de reacción en cadena.
Lograr una densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan dar lugar a las reacciones de fusión.
Es necesario garantizar el confinamiento y control del plasma a altas temperaturas en la cavidad de un reactor de fusión el tiempo necesario para que se produzca la reacción.
Para lograr la energía necesaria se pueden utilizar aceleradores de partículas o recurrir al calentamiento a temperaturas muy elevadas.
Son las que tienen lugar en el sol, en las que se produce la fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio, liberando en el proceso una gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética, que alcanza la superficie terrestre y que percibimos como luz y calor.
El estudio de la radiactividad de los meteoritos, permite comprobar la antigüedad del universo
Las pilas nucleares se usan para los satélites y sondas espaciales
Detección y análisis de contaminantes gracias a técnicas como el análisis por activación neutrónica
Las técnicas nucleares permiten comprobar la autenticidad y antigüedad de las obras, llevando a cabo su restauración
Los isotopos y radiaciones se usan para la mejora y desarrollo de los procesos industriales
Automatización
Control de calidad
A través de ondas nucleares se puede determinar la composición de capas de la corteza terrestre
Controla las plagas de insecto y mejora las variedades de cultivo como la conservación
Los isotopos se usan para seguir los movimientos del ciclo del agua e investigar las fuentes subterráneas y su posible contaminación
Las técnicas de diagnostico y tratamiento de la medicina nuclear son fiables y precisos
Por ejemplo:
Gammagafría
Radioterapia
Radiofármacos
Más del 20% de la electricidad consumida en España, es generada por reactores nucleares anualmente
Puede predecir frecuencias de niveles energéticos
En el caso nuclear, tendremos, fermiones (los nucleones) en un potencial nuclear. Estos nucleones tendrán un número cuántico adicional, el isospín, cuya proyección nos dirá si el nucleón se trata de un protón o un neutrón.
Adicionalmente, el número de electrones permitidos en cada capa venía impuesto por el principio de exclusión de Pauli para fermiones
Desarrollado en 1940
El modelo que surge de considerar que el núcleo se comporta como una gota líquida permite obtener una fórmula que resulta muy importante para entender la sistemática de las masa nucleares
Gas cuántico
Entonces a bajas temperaturas el sistema tiende a comportarse como un gas cuántico ideal
La transferencia de energía y momento entre partículas, que son una consecuencia normal de las fuertes fuerzas de interacción existentes entre partículas, están prohibidas por el principio de exclusión de Pauli.
Una de las características mas relevantes que presenta el núcleo atómico es la masa, pues es aquí donde se encuentra la mayor cantidad de masa del átomo
Son fermiones elementales masivos que interactúan fuertemente formando la materia nuclear y ciertos tipos de partículas llamadas hadrones.
Junto con los leptones, son los constituyentes fundamentales de la materia bariónica.
Partícula elemental del núcleo del átomo que no tiene carga eléctrica. "el neutrón tiene masa casi igual que la del protón y 2 000 veces mayor que la del electrón; aunque el número de protones para los átomos de un mismo elemento es invariable, puede cambiar el número de neutrones"
Tamaño aproximado de 10°-15m
Es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva 1, igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrón, y una masa 1836 veces superior a la de un electrón
Tamaño < 10°-18m
Partícula que se encuentra alrededor del núcleo del átomo y que tiene carga eléctrica negativa
