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¿Qué sabemos acerca de la energía nuclear? Borys Ledoshchuk, Profesor, MD, PhD, Kiev, Ucrania, Supercourse, International Editorial Board.

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1 ¿Qué sabemos acerca de la energía nuclear? Borys Ledoshchuk, Profesor, MD, PhD, Kiev, Ucrania, Supercourse, International Editorial Board

2 Energía nuclear, poder nuclear, plantas y bombas, medicina nuclear y protección nuclear Referencia :Wikipedia

3 Energía nuclear - Historia En 1898, el físico francés Pierre Curie y su esposa polaca Maria Sklodowska- Curie habían descubierto presente en un mineral, uranio, una sustancia la cual emitía una gran cantidad de radioactividad, la cual fue llamada radio. Referencia :Wikipedia Marie Curie, Sklodowska Pierre Curie

4 Energía nuclear - Historia En 1917 a Ernest Rutherford, el padre de la física nuclear, se le acredita la división del átomo. En 1932 John Cockcroft y Ernest Walton, intentaron dividir el núcleo atómico por medios enteramente artificiales, usando un acelerador de partículas para bombardear litio con protones, y produciendo dos núcleos de helio. Ernest Rutherford Referencia :Wikipedia

5 Energía nuclear - Historia En 1932 James Chadwick descubrió el neutrón. En 1934 la fisión nuclear fue primero, experimentalmente alcanzada por Enrico Fermi en Roma, cuando su equipo bombardeó uranio con neutrones. En 1938, químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann, junto con los físicos austriacos Lise Meitner y el sobrino de Meitner, Otto Robert Frisch, condujeron experimentos con los productos del uranio bombardeado con neutrones. Referencia :Wikipedia

6 Dos tipos básicos de radiación - Radiación de partículas -Partículas alfa - Partículas beta -Radiación electromagnética - Ondas de radio -Microondas - Luz ultravioleta - Radiación gamma -Radiación X γ

7 Partículas alfa Partículas alfa (símbolo α ) son un tipo de radiación ionizante eyectada de algunos átomos inestables. Son grandes fragmentos subatómicos consistentes de dos protones y dos neutrones. Emisor alfa Número atómico americio plutonio uranio torio radio radón polonio

8 Partículas beta Hay muchos emisores beta: tritio cobalto-60 estroncio-90 tecnecio-99 yodo-129 yodo-131 cesio-137 Partículas beta son partículas subatómicas liberadas del núcleo de algunos átomos radioactivos. Son equivalentes a los electrones. La diferencia es que las partículas beta se originan en el núcleo y los electrones fuera de él.

9 Rayos gamma Un rayo gamma es un paquete de energía electromagnética – un fotón. Fotones gamma son los fotones más energéticos del espectro electromagnético. Rayos gamma (fotones gamma) son emitidos del núcleo de átomos inestables (radioactivos). Radionúclidos emisores de radiación gamma son las fuentes de radiación más utilizados. Los tres radionúclidos más útiles son: cobalto-60, cobalto cesio-137, cesio tecnecio-99 m. tecnecio-99 m

10 Fuentes de alta radiación Fuentes naturales Fuentes hechas por el hombre El cuerpo humano Materiales de construc- ción Rayos cósmicos (radiación del sol y del espacio exterior) La tierra Dosis anual (mrem/año) Producción de energía nuclear Bombas atómicas Médico (diagnóstico por rayos X) Productos, televisores a color

11 Energía nuclear- Historia En los Estados Unidos - el primer reactor por el hombre, conocido como Chicago Pile-1, que alcanzó el púnto crítico el 2 de diciembre de Este trabajo se convirtió en parte del Proyecto Manhattan, que construyó grandes reactores de en el sitio Hanford para generar plutonio para su uso en las primeras armas nucleares, que fueron utilizados en las ciudades de Hiroshima y Nagasaki.

12 Bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki Foto tomada a nivel de tierra de la bomba de Nagasaki

13 Energía nuclear La electricidad se genera por primera vez por un reactor nuclear el 20 de diciembre de 1951, en el EBR-I, cerca de la estación experimental de Arco, Idaho, que inicialmente produjo cerca de 100 kW (el reactor de Arco fue también el primero en experimentar fusión parcial, en 1955 ).

14 Energía nuclear La primera planta de energía nuclear en Rusia y la primera en el mundo en producir electricidad, fue el reactor Obninsk 5MWe, en Panel de control de la planta nuclear Obninsk. Foto: Ilya Varlamov Reactor AM-1 fue cerrado Foto: Alexander Belenky / BFM.ru

15 Plantas de energía nuclear En 2009, 15% de la electricidad en el mundo se produjo en plantas nucleares, a pesar de la preocupación acerca de la seguridad y manejo de desechos radioactivos. Se han construido más de 150 buques que usan propulsión nuclear.

16 Plantas de energía nuclear Muchos países permanecen activos en el desarrollo de plantas nucleares, incluyendo China, India, Japón y Pakistán. Todos desarrollando de forma activa y rápido, la tecnología térmica, Corea del Sur y Estados Unidos, desarrollando sólo la tecnología térmica, y Sudáfrica y China, desarrollando versiones del PBMR.

17 Plantas de energía nuclear

18 Mapa mundial de reactores nucleares (útil para objetivos militares)

19 Ciclo de Combustible nuclear Mina

20 Ciclo de combustible nuclear Minería del uranio Conversión y enriquecimiento Fabricación de combustible POTENCIA DEL REACTOR Reprocesamiento, o Manejo de desechos radioactivos – Bajo nivel en lugares comerciales – Alto nivel en las plantas o en las subterráneas

21 Proceso del reactor nuclear Reactor de agua presurizada Condensador Estructura de contención Turbina Generador Flujo Bomba Agua caliente Agua Combustible

22 Neutrón, antes de la fisión Fragmentos radioactivos de la fisión Reacciones de fisión alimentadoras 1ª fisión2ª fisión

23 Cubierta protectora Cavidad con canasta de combustible Escudo externo Cuerpo de acero Sellos metálicos

24 Historia de armas nucleares

25 Primeras armas atómicas

26 LA PRUEBA TRINITY

27 Bomba Nuclear Bomba Tsar

28 Khariton fue uno de los físicos del grupo de elite, que con Igor Kurchatov iniciaron el programa de armas atómicas soviético en los 40s. Ayudó a encontrar el secreto complejo de armas nucleares en Sarov, renombrado Arzamas-16 (y apodo de "Los Arzamas"), en Abril de 1946 y fue el primer director científico, un aposición que matuvo 45 años. Yuli Khariton, uno de los padres del programa de armas nucleares soviético La bomba Atómica Soviética:

29 Armas nucleares

30

31 Club Nuclear de Bombas Nucleares TNP Estados con armas nucleares (China, Francia, Rusia, Reino Unido, Estados Unidos) No TNP Estados con armas nucleares (India, Corea del norte, Pakistán) Estados con armas nucleares no declaradas (Israel) Estados que se sospecha tengan programas de armas nucleares (Irán, Siria) Armas de la OTAN con receptores de armas compartidas Estados que anteriormente poseían armas nucleares

32 Mejora de armas

33 Medicina nuclear general Medicina nuclear es una rama de la imagenología médica que usa pequeñas cantidades de material radioactivo para diagnosticar o tratar una variedad de enfermedades

34 Consumo de energía en el mundo Reference: IEA

35 Países que estarán usando energía nuclear durante América Latina: nuevas (Chile, Perú) Europa Occidental: nuevas (Italia, Portugal, Turquía) Europa del Este: nuevas (Bielorrusia, Kazajstán, Polonia) África: nuevas (Argelia, Egipto, Libia, Marruecos, Túnez) Medio Oriente y Asia del Sur: nuevas (Bangladesh) Asia Sudoriental y el Pacífico: nuevas (Australia, Indonesia, Malasia, Tailandia) Lejano Oriente: nuevas (Corea del Norte, Filipinas, Vietnam) ) Referencia: IAEA

36 Contenido relativo de energía de fuentes naturales de combustible Carbón - 8,7% U ,7% Gas - 3,4% Petróleo - 0,8% U ,4%

37 Energía nuclear KWh/cap en diferentes regiones (2007) Referencia: IEA NorteAmérica Europa occidental Europa del este Lejano este Otros

38 Catástrofes nucleares una guerra nuclear importante; un conflicto militar en la que pocas explosiones nucleares tienen lugar; los militares (llamados "quirúrgicos") con empleo de las pocas explosiones nucleares contra objetivos específicos; la destrucción de una ciudad por una explosión nuclear producida por un comando terrorista; la contaminación deliberada radiactivos a gran escala de una zona habitada; la explosión accidental de un arma nuclear u otros accidentes con armas nucleares; un grave accidente en una central nuclear civil, por lo general en un reactor nuclear que produce electricidad.

39 Accidentes Nucleares y de Radiación Accidente de radiación- el desastre Mayak

40 Accidentes Nucleares y de Radiación Planta nuclear de la Isla de Tres Millas, 1979

41 Pripyat, Ucrania. Foto tomada por Jason Minshull El reactor nuclear después del desastre. Reactor 4 (centro). Edificio de la turbina (abajo a la izquierda). Reactor 3 (centro derecha) Accidentes nucleares y de radiación April 26, 1986

42 Desastre de Chernobyl

43 Las medidas profilácticas pendientes fueron realizadas en amplios territorios de Ucrania, Rusia y Bielorrusia, para minimizar la irradiación de la población. Número total de las personas reubicadas fue de más de 150 mil personas. Desastre de Chernobyl

44 La evaluación positiva de los resultados de salud de la catástrofe de Chernobyl y la prevención de los posibles efectos negativos futuro, está en la combinación de la comunidad científica internacional, los esfuerzos financieros y humanitarios para la solución de estos problemas.

45 Chernobyl hoy Chernobyl masivamente evacuaron a turistas de países occidentales.

46 Actualmente, el objeto Refugio" está clasificado como un sitio de almacén en la superficie (almacén temporal) de desechos radioactivos espontáneos (RAW). Refugio" está equipado con sistemas que monitorean la situación radiológica dentro del lugar, así como con sistemas de control de estructuras del edificio.

47 Accidentes nucleares y de radiación Embarcaciones nucleares

48 Riesgo de terrorismo (nuevo reto a la industria) Jet del 9/11 pasó cerca de Indian Point

49 Mayor usuarios industriales de agua, electricidad – Paducah, KY, Oak Ridge, TN, Portsmouth, OH Cáncer y leucemia entre trabajadores – Incendios y exposición masiva. – Planta de fabricación Karen Silk en Oklahoma. Riesgo de robo de material de la bomba. Riesgos de enriquecimiento y fabricación de combustible

50 Hay tres factores que afectan a la exposición del cuerpo a la radiación: blindajedistancia tiempo Distancia Fuente radioactiva Tiempo

51 Protección nuclear

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53 Referencias


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