Fusión y fisión nuclear Elena Cárdenas Roco Marta Viñuelas García

Índice Fusión nuclear Fisión nuclear Ventajas Inconvenientes Requisitos Métodos de confinamiento TOKAMAK ITER Fisión nuclear Centrales nucleares Datos técnicos de centrales Reactor (elementos) Reactor (tipos) Desastres nucleares Ventajas Inconvenientes

FUSIÓN NUCLEAR Reacción nuclear por la cual dos átomos ligeros de carga similar se unen para formar uno más pesado, liberando o absorbiendo una gran cantidad de energía (proceso que genera la energía del sol y de las estrellas). < m Fe libera energía > m Fe absorbe energía

Requisitos Alta temperatura que forma un nuevo estado de la materia (el plasma) Confinamiento Densidad suficiente del plasma

Métodos de confinamiento Gravitatorio: la gravedad confina las partículas en un espacio lo suficientemente restringido para que se produzcan las reacciones Magnético: las partículas eléctricamente cargadas son atrapadas en un espacio reducido por la acción de un campo magnético. TOKAMAK Inercial: se crea un medio tan denso que las partículas no puedan escapar sin chocar entre sí

Tokamak Es un aparato cuyo objetivo es obtener la fusión de partículas de plasma para conseguir la reacción nuclear de dos partículas ligeras en una más estable de peso medio y producir una energía.

ITER Proyecto internacional del TOKAMAK Objetivo probar los elementos necesarios para construir un reactor de fusión nuclear Fines comercial tecnológico científico Socios UE, Rusia, Corea del Sur, China, India y Japón. (EEUU y Canadá)

FISIÓN NUCLEAR Reacción por la cual al hacer incidir neutrones sobre un núcleo pesado, se divide en dos, liberando mucha energía y emitiendo 2 ó 3 neutrones. Tipos: Controlada: evitar bombardeo con todos los neutrones (energía nuclear). Incontrolada: armas nucleares.

Central nuclear Instalación industrial que genera energía eléctrica a partir de energía nuclear. Elementos: - Reactor: dispositivo donde se produce la fisión. - Controlador: captura neutrones en exceso (Cd). - Blindaje: no se escape la radiación (contaminación). - Sistema de refrigeración: evita el calentamiento del reactor.

Elementos de una central nuclear

DATOS TÉCNICOS DE CENTRALES EN ESPAÑA

EN EL MUNDO

Reactor (elementos) Combustible: material fisionable. Moderador: frena los neutrones liberados. Reflector: reduce la pérdida de electrones.

Reactor (tipos) Generadores de energía: extraen la energía cinética en forma de calor y la transforman en energía eléctrica, haciendo hervir agua y llevando el vapor hasta las turbinas. Reactores de investigación: utilizados para producir neutrones para la investigación en áreas como la física del estado sólido o la física nuclear. Convertidores: usados para convertir materiales no fisionables en otro que sí lo son, bombardeándolos con neutrones térmicos.

Ventajas Fuente de energía casi inagotable Fusión nuclear Produce más energía No produce desechos radiactivos directos Recurso energético potencial a gran escala H utilizado es abundante y no radiactivo Fisión nuclear Escasa contaminación atmosférica, solo produce vapor de agua Alto rendimiento energético Energía que produce más electricidad

Inconvenientes Fusión nuclear Poco rentable para producir energía Produce residuos Es un proceso inviable Fisión nuclear Riesgo de contaminación radiactiva Produce residuos Difícil eliminación rápida y segura de los residuos Fuente agotable Puede producir accidentes nucleares

Desastres nucleares Three Miles Island (Pennsylvania, EEUU) - Causa: error de mantenimiento y una válvula defectuosa llevaron a una pérdida de refrigerante. Provocó daños al núcleo y liberación de productos. - Consecuencias: daños materiales y tensión psicológica.

Desastres nucleares Chernobyl (Ucrania) - Causa: reactor nuclear explotó y ardió por pruebas no autorizadas. - Consecuencia: muertes y contaminación.

Desastres nucleares Vandellós (Tarragona) - Causa: fallo del sistema. - Consecuencias: sin daños (central en parada segura).

Desastres nucleares Fukushima (Japón) - Causa: terremoto y maremoto. Provocó fallos tecnológicos y descontrol de central y reactores. - Consecuencia: emisión partículas radioactivas. Contaminación.

Desastre de Fukushima

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