Repblica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular Para La EducacinU.E. Dr. Julio S. lvarezCarora-Edo-Lara

Energa nuclear

Integrantes:Wilmari Surez #19Yoel Mosquera #23Javielis Juarez #Anyelyc Rodriguez #26Docente: Yamileth lvarez

Carora-20-11-2015Historia de la energa NuclearLa Energa Nuclear, desde sus inicios, ha concitado el inters y la atencin de la humanidad. Para la mayora de las personas existe una triste asociacin entre energa nuclear y la bomba atmica, lo que ha generado temor, desconfianza y sobre todo desconocimiento sobre el amplio espectro de las aplicaciones pacficas de este tipo de energa.

Muchos cientficos a lo largo de la historia permitieron el desarrollo del conocimiento, la experimentacin y las aplicaciones prcticas de la energa nuclear. Ya a finales de siglo XIX se haban iniciado una serie de investigaciones que sentaran las bases de esta ciencia, tales el descubrimiento de los rayos X, el descubrimiento del electrn y el descubrimiento del fenmeno de la radiactividad, realizado por Becquerel en forma accidental, sin dejar de mencionar el arduo trabajo desarrollado por el matrimonio de Marie y Pierre Crie, respecto del estudio de las sustancias radiactivas y el descubrimiento de los elementos Polonio y Radio.Fue en 1939, cuando Lisa Meitner y Otto Hahn descubrieron que mediante un neutrn se poda dividir un ncleo atmico de Uranio, liberando una gran cantidad de energa en el proceso, fenmeno que hoy en da conocemos como la fisin nuclear. Este descubrimiento permiti que en 1942 Enrico Fermi obtuviera la primera reaccin nuclear controlada, en el primer reactor nuclear que se construy para estos fines: La Pila Atmica de Fermi.Recin a finales de 1950 comienza la utilizacin prctica de esta energa, mediante el uso de reactores nucleares para producir energa elctrica. Los inicios del desarrollo nuclear chileno se remontan a esta dcada. Es as como, en 1954 se crea el Grupo de Fsica Nuclear en el Departamento de Fsica de la Universidad de Chile, donde se adquiri un acelerador de partculas, que tuvo utilidad para la investigacin y la formacin de recursos humanos hasta bien entrado el siglo XX. Posteriormente, el 14 de septiembre de 1955, el Dr. Eduardo Cruz Coke Lassabe present al Senado de la Repblica un Proyecto de Ley referente a las nuevas energas que Chile podra disponer en un futuro cercano. Trat, segn sus palabras, el ms inquietante de los problemas del mundo contemporneo: el descubrimiento del manejo del fuego atmico, en su uso pacfico. Su intervencin marca un hito relevante que marc el inicio en el desarrollo de esta actividad en el pas.Aos ms tarde, durante la presidencia de don Jorge Alessandri Rodrguez, en especfico el 16 de abril de 1964, se crea la Comisin Nacional de Energa Nuclear y el 23 de octubre de 1965, fue creada la Comisin Chilena de Energa Nuclear, CCHEN, continuadora de la Comisin Nacional de Energa Nuclear, siendo la CCHEN una entidad del Estado.

Qu es la energa nuclear?La energa nuclear es la energa en el ncleo de un tomo. Losson las partculas ms pequeas en que se puede dividir un material. En el ncleo de cadatomohay dos tipos de partculas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energa nuclear es la energa que mantiene unidosneutronesy protones.La energa nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energa debe ser liberada. sta energa se puede obtener de dos formas:fusin nuclearyfisin nuclear. En lafusin nuclear, la energa se libera cuando lo lasa tomosse combinan o se fusionan entre s para formar untomoms grande. As es como elsol produce energa. En la fisin nuclear, los tomos se separan para formartomoms pequeo, liberando energa. Las centrales nucleares utilizan lafisin nuclearpara producir electricidad.Cuando se produce una de estas dos reacciones fsicas (lafisin nuclear o lafusin) los tomos experimentan una ligera prdida de masa. Esta masa que se pierde se convierte en una gran cantidad deenerga calorfica como descubri elAlbert Einstein con su famosa ecuacin E=mc2. Aunque la produccin deenerga elctricaes la utilidad ms habitual existen muchas otras aplicaciones de energa nuclearen otros sectores: como enaplicaciones mdicas,medioambientales, industrialeso militares (bomba atmica).

Funcionamiento de una central nuclearEl principal uso que se le da actualmente a la energa nuclear es el de la generacin deenerga elctrica. Las centrales nucleares son las instalaciones encargadas de este proceso.Prcticamente todas las centrales nucleares en produccin utilizan lafisin nuclearya que lanuclear actualmente es inviable a pesar de estar en proceso de desarrollo. El funcionamiento de unacentral nuclear es idntico al de una central trmica que funcione con carbn, petrleo o gas excepto en la forma de proporcionar energa calorfica(calor) en el agua para convertirla en vapor. En el caso de los reactores nucleares este calor se obtiene mediante las reacciones de fisin nuclear de lostomosdelcombustible nuclear, mientras que en las otras centrales trmicas se obtieneenerga trmica mediante la quema de uno o varios combustibles fsiles A nivel mundial el 90% de losreactores nuclearesde potencia, es decir, los reactores destinados a la produccin deenerga elctricason reactores de agua ligera (en las versiones de agua a presin o de agua en ebullicin).

Funcionamiento de un reactor de agua ligerEl principio bsico del funcionamiento de unacentralse basa en la obtencin deenerga trmica mediante la fisin nucleardel ncleo de los tomos (ncleo atmico) del combustible nuclear. Con esta energa calorfica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energa mecnica en una turbina y, finalmente, se convierte la energa mecnica enenerga elctrica mediante un generador.Elreactor nuclear es el encargado de provocar y controlar estas fisiones atmicas que generarn una gran cantidad deenerga calorfica (calor). Con este calor se calienta agua para convertirla en vapor a otra presin y temperatura.El agua transformada en vapor a alta temperatura sale del edificio de contencin debido a la otra presin a que est sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar.En este momento parte de laenerga calorfica del vapor se transforma en energa cintica. Esta turbina est conectada a un generador elctrico mediante el cual se transformar la energa cintica en energa elctrica.

Por otra parte, el vapor de agua que sale de la turbina, aunque ha perdidoenergas calorfica s que estando en estado gaseoso y muy caliente, por lo que hay refrigerar antes de volverlo a introducir en el circuito. Al salir de la turbina se dirige a un depsito de condensacin donde estar en contacto trmico con unas tuberas de agua fra. El vapor de agua se vuelve lquido, y mediante una bomba se redirige nuevamente al reactor nuclear para volver a repetir el ciclo.De ah que las centrales nucleares siempre estn instaladas cerca de una fuente abundante de agua fra (mar, ro, lago), para aprovechar esta agua en el depsito de condensacin. La columna de humo blanco que se puede ver saliendo de determinadas centrales es el vapor de agua que se provoca cuando se est intercambio de calor.Accidentes nuclearesEn la energa nuclear nos referimos a accidente nucleara aquellos sucesos que emiten un determinado nivel deradiacin susceptible de perjudicar a la salud pblica. Los accidentes nucleares se clasifican entre accidentes e incidentes nucleares segn la gravedad. Y se incluyen tanto los accidentes nucleares como los accidentes radiactivos. Para entendernos, un accidente nuclear podra ser la avera en un reactor de unacentral nuclear y un accidente por radiacin podra ser el vertido de una fuente deradiacina un ro.A pesar de los accidentes nucleares ms conocidos se han producido en centrales nucleares tambin pueden suceder en otros centros en los que se trabaje con energa nuclear, como hospitales o laboratorios de investigacin.Para determinar la gravedad de un accidente se ha definido unaEscala Internacional de Sucesos nucleares.Debido el secretismo de los gobiernos y las empresas propietarias de las centrales nucleares, en determinados casos, es difcil determinar la gravedad o la extensin y repercusiones que un determinado accidente nuclear puede suponer. Accidentes nucleares civiles1952 y 1958 - Accidente nuclear en lacentral nuclearde Chalk river, CanadEl 12 de diciembre de 1952 en Canad se produce el primer accidente nuclear serio, en elreactor nuclearNRX deChalk Rivet El 24 de mayo de 1958, tambin en Canad y en la mismacentral nuclear de Chalk Rriver: en el reactor NRU una varilla de combustible de uranio se incendi y se parti en dos al intentar retirarla del ncleo del reactor.

1957 - Accidente nuclear deMayak, RusiaMayak es el nombre con que se conoce un complejo con equipamientos nucleares que se encuentra entre las ciudades de Kaslo y Kyshtym, en la provincia de Cheliabinsk, Rusia.Es uno de los puntos del planeta con ms contaminacinpor materiales radiactivos, aunque es poco famoso debido a que las autoridades soviticas intentaron esconder durante 30 aos las fugas nucleares que se han ido produciendo.1957 - Accidente nuclear en Windscale Pile, Reino UnidoEn octubre de 1957, se produce un accidente nuclear en el reactor nmero uno de Windscale, Cumberland (ahora Sellafield, Cumbria). Este accidente se convirti en el peor accidente nuclear de la historia del Reino Unido clasificado en el nivel 5 de laescalas INS.El incendio delreactor nuclearcondujo a la liberacin de materiales radiactivos en la zona circundante. Laradiacinpodra haber causado cerca de 240 casos de cncer. No se evacu a nadie de la zona afectada, pero hubo preocupacin por la posible contaminacin de la leche.

Los conductos de aire de salida del reactor se sellaron y se eliminaron los cartuchos de combustible. El segundo reactor en el sitio tambin fue cerrado, aunque sin daos por el fuego.

1979 - Accidente nuclear en lacentral nucleardeThree Mile Island, EEUU

En marzo de 1979 la central nuclear de Three Mile islandtuvo un grave Accidente nuclear despus del primer ao de funcionamiento. La mala interpretacin de los datos provoc errores muy graves en determinadas decisiones del personal de la central. Aunque el ncleo del reactor nuclear qued fuertemente daado tuvo un escape limitado de productos radiactivos al exterior. El accidente fue clasificado como nivel 5 en laEscala internacional de sucesos nucleares(INS).

1980 - Accidente nuclear en lacentral nuclearSaint Laurent des Eaux, FranciaEl peor accidente nuclear de Francia se produjo en lacentral nuclear Saint Laurent des Eaux en el ro Loire. Sucedi en marzo de 1980, un fallo en el sistema de enfriamiento caus el derretimiento de un canal de combustible en el reactor Saint Laurent A2.Se clasific el accidente nuclear como nivel 4 en laescala INS Ningn material radiactivo fue lanzado fuera de la central

1986 - Accidente nuclear de lacentral nuclearde Chernbil, UcraniaEn abril de 1986, ocurri el accidente nuclear ms importante de la historia en lacentral nuclear de Chernbil por una sucesin de errores humanos en el transcurso de unas pruebas planificadas con anterioridad. Fue clasificado como nivel 7 (accidente nuclear grave) en la Escala INS 1987 - Accidente nuclear en Goinia, BrasilEn septiembre de 1987 la ciudad de Goinia en Brasil sufri un accidente de contaminacin radiactiva. Dos hombres robaron una un aparato de tele terapia y lo manipularon. Extrajeron una cpsula de cesio de su carcasa de proteccin lo que lo convirti en una fuente radiactiva de cesio-137. ElOrganismo internacional de energa atmica(OIEA) destac este accidente nuclear como uno de los peores incidentes radiolgicos en el mundo.El accidente nuclear de Goinia fue considerado de Nivel 5 en laescala INS. Se contaminaron gravemente las residencias y lugares pblicos. Cuatro personas murieron y otras 28 sufrieron quemaduras porradiacin. Varios edificios fueron demolidos y se retiraron tierras de conreo como parte de las operaciones de descontaminacin.1999 - Accidente nuclear en la planta de tratamiento de combustible deuranio de Tokaimura, JapnEn Septiembre de 1999 ocurri el accidente nuclear de la planta de tratamiento de combustible de uranio de Tokaimura , propiedad de la compaa JCO. Todos los indigtos apuntaron que fue a causa de un fallo humano.El accidente se clasifico a nivel 4 segn la Escala INES ya que las cantidades de radiacin liberadas al exterior fueron muy pequeas y dentro de los lmites establecidos tambin dentro del desplazamiento.2011 - Accidente nuclear en la central nuclear de Fukushima, Japn

En Fukushima, el da 11 de marzo de 2011 se produjo uno de los accidentes nucleares ms graves de la historia despus de la accidente nuclear de Chernbil. Un terremoto de 8,9 grados en la escala Richter cerca de la costa noroeste de Japn y un posterior tsunami afect gravemente lacentral nuclearjaponesa deFukushimaCombustible nuclearEl combustible nuclear es el material utilizado para la generacin de energa nuclear. Se trata de un material susceptible de ser fisionado o fusionado segn si su uso es la fisin nuclear o fusin nuclear Nos referimos al combustible nuclear tanto al material (uranio,plutonio...) como al conjunto elaborado con dicho material nuclear (barras de combustible, composiciones de material nuclear y el moderador o cualquier otra combinacin.El combustible nuclear ms conocido es eluraniodebido a que es el ms utilizado en los reactores nucleares de fisin. Actualmente todos los reactores nucleares en produccin para la generacin deenerga elctrica son de fisin. A otro nivel, tambin se utiliza elplutoniocomo combustible nuclear.Eltritio y el deuterio sonisotoposligeros que se utilizan en el proceso de fusin nuclear. La fusin nuclear, por el momento, no est lo suficientemente desarrollada para poderla aplicar en centrales nucleares aunque en Francia se est construyendo unreactor nuclear de fusin (proyectoITER) para su estudio.

Residuos nuclearesUno de los principales problemas del uso de laenerga nucleares lagestin de los residuos nuclearesya que son muy peligrosos y difciles de eliminar.Que se hace con los residuos de la energa nuclear?Los residuos nucleares son uno de los principales problemas relacionados la energa nuclear. Si estos residuos no se tratan debidamente, resultan altamente peligrosos para la poblacin y el medio ambiente.Losresiduos radiactivosse pueden clasificar segn susCaractersticas fsicas y qumicas y por su actividad.

Clasificndolos por su actividad tenemos: Residuos nucleares de alta actividad, compuestos por los elementos del combustible ganado. Residuos nucleares de media actividad, sonradionclidos producidos en el proceso defisin nuclear Residuos nucleares de baja actividad, bsicamente se trata de las herramientas, ropas y material diverso utilizado para el mantenimiento de una central de energa nuclear.La(ENRESA)es la empresa que se encarga en Espaa de lagestin de residuos nucleares(provengan de centrales nucleares o de otras instalaciones radiactivas como hospitales y centros de investigacin relacionados con la energa nuclear). La gestin de dichos residuos nucleares est definida en el Plan General de Residuos aprobado por el Parlamento.Los protocolos para el tratamiento de los residuos nucleares dependen de su nivel de actividad radiactiva:

Residuos nucleares de media y baja actividadLosresiduos nucleares de media actividadse generan porradionclidos liberadosen el proceso de fisin (el que actualmente se utiliza en las centrales de energa nuclear) en cantidades pequeas, muy inferiores a las consideradas peligrosas para la seguridad y la proteccin de las personas.

Con un tratamiento se separan los elementos radioactivos que contienen en estos subproductos y los residuos resultantes se depositan en bidones de acero solidificndolos con alquitrn, resinas o cemento. Losresiduos nucleares de baja actividad radiactiva(ropas, herramientas, etc.) se prensan y se mezclan con hormign formando un bloque slido. Al igual que en el caso anterior stos tambin se introducen en bidones de acero.

[Este contenido se distribuye en el sitio web deEnresabajo las condiciones de la licenciaCreative Commons Reconcimiento-Sin obras derivadas (BY-ND) 3.0. En Espaa, los bidones se trasladan al Centro de Almacenamiento de El Cabril (Crdoba), que ENRESAse encarga de gestionar. Adems de depositarse todos los residuos nucleares de todas las centrales nucleares espaolas, tambin se depositan los residuos nucleares generados por la medicina, la investigacin, la industria y otros campos que tambin trabajan con energa nuclear.

Todos los almacenamientos de residuos nucleares, en la actualidad,estn vigilados y controlados rigurosamente.

Residuos nucleares de alta actividadUna vez se ha gastado el combustible en una central de energa nuclear,se extrae del reactor para almacenarse temporalmente en una piscina de aguaconstruida de hormign y paredes de acero inoxidable dentro de la central para crear unabarrera a las radiacionesy evitar escapes.Si bien es cierto que estas piscinas pueden ampliarse mediante una operacin llamada reracking, los ltimos Planes Generales de Residuos prevn la construccin de almacenes temporales en seco dentro de la propiasentarl nuclar. ste sera un complemento a las piscinas en el paso intermedio hasta definir una localizacin definitiva.Lainvestigacin sobre almacenamientos definitivosse desarrolla en numerosos pases, algunos de los cuales, como Finlandia y EE.UU., han dado pasos muy importantes para su construccin y puesta en servicio.Una de las soluciones que ms se aceptan entre expertos es elAlmacenamiento Geolgico Profundo (AGP), generalmente en minas excavadas en formaciones geolgicas estables.ActualmenteENRESAtrabaja para localizar, construir y gestionar un Almacn Temporal Centralizado donde guardar, de manera provisional y segura, los residuos nucleares de alta actividad que actualmente se guardan en las centrales nucleares espaolas. Este almacenamiento permitir ganar tiempo para buscar una ubicacin adecuada para elAGP permitiendo la continuidad de las instalaciones nucleares y el almacenamiento seguro de los residuos de alta actividad.

Clasificacin europea de residuos nuclearesDado que no todos los pases emplean la misma clasificacin,la Comisin Europea ha recomendado unificar criterios,para lo cual propone la siguiente clasificacin, en vigordesde el 1 de enero de 2002: Residuos nucleares de transicin: residuos, principalmentede origen mdico, que se desintegran durante elperodo de almacenamiento temporal, pudiendo a continuacingestionarse como residuos no radiactivos, siempreque se respeten unos valores de des-clasificacin. Residuos nucleares de baja y media actividad: su concentracin en radionclidos es tal que la generacin deenerga trmicadurante su evacuacin es suficientemente baja. A su vez seclasifican en residuos de vida corta que contienen nucledoscuya vida media es inferior o igual a 30 aos, con unaconcentracin limitada de radionclidos alfa de vida largay en residuos de vida larga con radionclidosy emisoresalfa de vida larga cuya concentracin es superior alos limites aplicables a los residuos de vida corta. Residuos nucleares de alta actividad: Residuos con una concentracinde radionclidos tal que debe tenerse encuenta la generacin trmica durante su almacenamientoy evacuacin. Este tipo de residuos se obtieneprincipalmente del tratamiento y acondicionamientodel combustible gastado.

Ventajas y desventajas de la energa nuclearEn este apartado analizamos las ventajas y desventajas de la energa nuclear. Aunque en la mayora de las organizaciones relacionadas con la energa nuclear ya estn posicionadas a favor o en contra el uso de la energa nuclear, en esta web procuramos hacer un anlisis objetivo, dar la mxima informacin y que sea el visitante quien saque sus propias conclusiones.Ventajas de la energa nuclearLa generacin deelctrica mediante energa nuclear permite reducir la cantidad de energa generada a partir de combustibles fsiles (carbn y petrleo). La reduccin del uso de los combustibles implica la reduccin de emisiones de gases contaminantes(CO2y otros).Actualmente se consumen mscombustibles fsilesde los que se producen de modo que en un futuro no muy lejano estos recursos se agotaran o el precio subira tanto que seran inaccesibles para la mayora de la poblacin.Otra ventaja est en la cantidad de combustible necesario; con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energa. Esto supone un ahorro en materia prima pero tambin en transportes, extraccin y manipulacin del combustible nuclear. El coste del combustible nuclear Combustible nuclear(generalmenteuranio) supone el 20% del coste de la energa generada. La produccin deenerga elctricaes continua. Unacentral nuclearest generandoenerga elctricadurante prcticamente un 90% de las horas del ao. Esto reduce la volatilidad en los precios que hay en otros combustibles como el petrleo. Esta continuidad favorece a la planificacin elctrica.La Energa nuclear no depende de aspectos naturales. Con esto se solventa la gran desventaja de lasenerga renovables, como en los casos de laenerga solar o la energa elica, en que los horas de sol o de viento no siempre coinciden con las horas de ms demanda energtica. Al ser una alternativa a los combustibles fsiles no se necesita consumir tanta cantidad de combustibles como el carbn o el petrleo. La reduccin del consumo de carbn y petrleo ayuda a reducir el problema del calentamiento global del cambio climtico del planeta. Al reducir el consumo decombustibles fsilestambin mejorara la calidad del aire que respiramos con lo que ello implicara en el descenso de enfermedades y calidad de vida. Desventajas de la energa nuclearAnteriormente hemos comentado la ventaja que supone la utilizacin de la energa nuclear para la reduccin del consumo decombustibles fsiles Se trata de un argumento muy utilizado por las organizaciones a favor de la energa nuclear pero es una verdad a medias. Hay que tener en cuenta que la gran parte del consumo decombustibles fsiles proviene del transporte por carretera, de su uso en losmotores trmicos(automviles de gasoil, gasolina etc.)El accidente nuclear de Chernobyles, por el momento, el peor accidente nuclear de la historia. Una sucesin de decisiones equivocadas por el personal que gestionaba la central acab causando una fuerte explosin nuclear. En el caso delaccidente nuclear de Fukushima, una vez producido el accidente, la actuacin del personal encargado de gestionarlo fue muy cuestionada. Despus del accidente deChernobyl, elaccidente nuclear de Fukushimafue el segundo peor de la historia. Una desventaja importante es la difcil gestin de losresiduos nuclearesgenerados. Los residuos nuclearestardan muchsimos aos en perder suradioactividady peligrosidad. Losreactores nucleares, una vez construidos, tienen fecha de caducidad. Pasada esta fecha deben desmantelarse, de modo que en los principales pases de produccin deenerga nuclearpara mantener constante el nmero de reactoresoperativos deberan construirse aproximadamente 80 nuevosreactores nuclearesen los prximos diez aos. Debido precisamente a que las centrales nucleares tienen una vida limitada. La inversin para la construccin de una planta nuclear es muy elevada y hay que recuperarla en muy poco tiempo, de modo que esto hace subir el coste de laenerga elctricagenerada. En otras palabras, la energa generada es barata comparada con los costes del combustible, pero el tener que amortizar la construccin de laplanta nuclearla encarece sensiblemente.Las centrales nucleares son objetivo para las organizaciones terroristas. Genera dependencia del exterior. Pocos pases disponen de minas deuranioy no todos los pases disponen de tecnologa nuclear, por lo que tienen que contratar ambas cosas en el extranjero.

Losreactores nuclearesactuales funcionan mediante reacciones nucleares por fisin. Estas reacciones se producen en cadena de modo que si los sistemas de control fallasen cada vez se produciran ms y ms reacciones hasta provocar una explosin radioactiva que sera prcticamente imposible de contener. Probablemente la desventaja ms alarmante sea el uso que se le puede dar a la energa nuclear en laindustria militar. El primer uso que se le dio a la energa nuclear fue para construir dos bombas nucleares que se lanzaron sobre Japn durante la Segunda Guerra Mundial. Esta fue la primera y ltima vez que se utiliz la energa nuclear en un ataque militar. Ms tarde, varios pases firmaron el Tratado de No Proliferacin Nuclear, pero el riesgo que en el futuro se vuelvan a utilizar armas nucleares siempre existir.

Experimento:Materiales:1) Detergente Para Platos2) Glicerina3) Agua Destilada4) Recipiente5) Pedazo De Tela6) Hielo Seco

Procedimientos:1) Agregar 1 Taza De Agua Destilada2)5 Cucharadas De Detergente Para Platos3)4 Cucharadas De Glicerina4) Revolver5) Colocar El Hielo Seco En Un Recipiente Y Agregar El Agua Destilada6) Mojar Pedazo De Tela En Recipiente Con Los Ingredientes Agregados 7) Pasar Pedazo De Tela Por Recipiente Con El Hielo Y El Agua Destilada8) Observar

Y As Hemos Creado Un Ejemplo De Una Mini Bomba Nuclear

Anexos

Bibliografa

1) http://www.cchen.cl/index.php?option=com_content&view=category&id=262&Itemid=1012) http://energia-nuclear.net/