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Energía Nuclear

La energía en el núcleo de un átomo

La energía en el núcleo de un átomo

En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas, neutrones y protones. Las fuerzas que mantienen unidas las partículas del núcleo entre sí –venciendo incluso las de repulsión electrostática entre los protones- son de naturaleza desconocida y de corto alcance, solo aparecen en el interior de los núcleos y se denominan fuerzas nucleares. La energía acumulada por estas se llama energía de enlace.

Existen dos tipos principales de reacciones nucleares: la fusión nuclear y la fisión nuclear.

  • En la fusión nuclear, la energía se libera cuando núcleos de átomos ligeros se combinan entre sí para formar un núcleo estable más pesado. La energía producida por el Sol tiene este origen.
  • En la fisión nuclear, núcleos de átomos pesados, sobre los que se hacen incidir neutrones, se descomponen en núcleos más pequeños y ligeros, liberando la energía que mantiene unidos los neutrones y protones que los forman y emitiendo dos o tres neutrones. Estos, a su vez, pueden producir más fisiones al interaccionar con nuevos núcleos pesados que emitirán nuevos neutrones y así sucesivamente, de manera que la reacción se mantenga por sí misma. Este efecto multiplicador se conoce como reacción de fisión nuclear en cadena.

Fusión nuclear

Reacción nuclear por la que núcleos ligeros se unen, produciendo otros más pesados y liberando gran cantidad de energía. A estas reacciones se atribuye la emisión continua de calor por el sol y las estrellas con el mantenimiento de sus altas temperaturas. Para que se produzca la fusión, debe suministrarse a los núcleos la energía cinética necesaria para que se aproximen, venciendo las fuerzas electrostáticas de repulsión, energía que se puede suministrar en forma de energía térmica (reacciones termonucleares), elevando la temperatura de la masa del gas a valores del orden de 107 o 108 °C, como la que se supone existe en el centro de las estrellas.

Fisión nuclear

Las centrales nucleares utilizan la gran cantidad de energía calorífica generada en la reacción de fisión nuclear en cadena para producir electricidad. Para ello, convierten agua en estado líquido en vapor a alta temperatura, que se utiliza para accionar un grupo turbina-alternador, en el que se genera la energía eléctrica.

https://www.lanentweb.org/sites/default/files/docs/pdfs_nucleando/11_Fision.pdf



Vamos a explorar fusión y fisión

com/watch?v=ly0S1QEW9Lw

Simulador de fisión Phet

A continuación, podrá interactuar con una simulación de fisión nuclear otorgada por el software Phet, el cual es desarrollado por la Universidad de Colorado.

Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

En las centrales nucleares, si no se controla la reacción en cadena en el núcleo puede que:

Respuestas

Con el transcurso del tiempo la reaccion se estabilice y deje de producir energía.

La reacción en cadena se vuelva altamente explosiva, ocacionando daños significativos.

La reacción dañe los controladores centrales y provoque un cierre temporal de la planta.

Retroalimentación

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