Universidad Católica Andrés Bello
Facultad de Humanidades y Educación
Escuela de Educación
4to Año de Educación Mención Física y Matemática
Cátedra: Física
FUSIÓN NUCLEAR
Elaborado por:
Delmarys Bermúdez
FUSIÓN NUCLEAR
La fusión nuclear es el proceso
por el cual varios núcleos atómicos
de carga similar se unen para
formar un núcleo más pesado. Se
acompaña de la liberación o
absorción de una cantidad enorme
de energía,
que permite a la
materia entrar en un estado
plasmático
FUSIÓN NUCLEAR
Evolución histórica sobre la fusión nuclear
Los orígenes de la fusión nuclear se localizan hacia
1929 cuando Atkinson y Houtemans plantearon la
posibilidad de obtener energía de las reacciones de
fusión. Sin embargo, los conceptos más importantes de
fusión nuclear y su aplicación real, se desarrollaron a
partir de 1942 con los trabajos de H. Bethe, E. Fermi, R.
Oppenheimer y E. Teller, entre otros.
FUSIÓN NUCLEAR
Evolución histórica sobre la fusión nuclear
A través del proyecto Sherwood se llevaron a cabo los
primeros avances tecnológicos, que permitieron
desarrollar el concepto de confinamiento magnético,
obteniéndose los primeros diseños: z-pinch, stellarator y
espejos magnéticos.
FUSIÓN NUCLEAR
Evolución histórica sobre la fusión nuclear
En la década de los 70 comenzó a producirse la primera
serie de publicaciones sobre FCI (Fusión nuclear por
Confinamiento Inercial). En EEUU, los principales
investigadores fueron Brueckner, Nuckolls, Kidder y Clark.
En Rusia, Basov y su equipo consiguieron el experimento
más avanzado, alcanzándose cerca de 3 millones de
neutrones en la implosión de esferas de CD2.
FUSIÓN NUCLEAR
La fusión controlada de isótopos de hidrógeno parece ser
una fuente de energía muy prometedora, por las siguientes
ventajas:
• El combustible utilizado, deuterio, es abundante, ya que
está contenido en todas las aguas de la naturaleza.
• El proceso es muy limpio, ya que no elimina desechos
radiactivos, por lo que no constituye una amenaza para el
ambiente.
FUSIÓN NUCLEAR
La bomba termonuclear no tiene límites de
masa crítica y poder destructivo, la inmensa
cantidad de energía que se desprende se mide,
no en kilotones, como la bomba de la fisión
nuclear, sino en cientos de megatones.
En la fisión y fusión nuclear sólo se altera la
composición del núcleo; no así, la distribución
de los electrones.
FUSIÓN NUCLEAR
La enorme cantidad de energía
desprendida en el transcurso de estos
procesos proviene de la masa de las
partículas que intervienen en la reacción;
es decir, una parte de la materia
fisionable o fusionable se transforma en
energía.
REACTOR NUCLEAR
Un reactor nuclear es un dispositivo
en donde se produce una reacción nuclear
controlada. Se puede utilizar para la
obtención de energía en las denominadas
centrales nucleares, la producción de
materiales fisionables, como el plutonio,
para ser usados en armamento nuclear, la
propulsión de buques o de satélites
artificiales o la investigación.
REACTOR NUCLEAR
Una central nuclear puede tener varios reactores.
Actualmente solo producen energía de forma comercial los
reactores nucleares de fisión, aunque existen reactores
nucleares de fusión experimentales.
Existen dos tipos de reactores:
Los Reactores de Investigación.
Utilizan los neutrones generados en la fisión para producir
radioisótopos o bien para realizar diversos estudios en
materiales.
REACTOR NUCLEAR
Los Reactores de Potencia.
Estos reactores utilizan el calor generado en la fisión para
producir energía eléctrica, desalinización de agua de mar,
calefacción, o bien para sistemas de propulsión.
Existen otros criterios para clasificar diversos tipos de
reactores:
Según la velocidad de los neutrones que emergen de las
reacciones de fisión. Se habla de reactores rápidos o bien
reactores térmicos.
REACTOR NUCLEAR
Según el combustible utilizado. Hay reactores de Uranio
natural ( la proporción de Uranio utilizado en el combustible
es muy cercana a la que posee en la naturaleza), de Uranio
enriquecido (se aumenta la proporción de Uranio en el
combustible).
Según el moderador utilizado. Se puede utilizar como
moderador el agua ligera, el agua pesada o el grafito.
REACTOR NUCLEAR
Según el refrigerante utilizado. Se utiliza como refrigerante
el agua (ligera o pesada), un gas (anhídrido carbónico, aire),
vapor de agua, sales u otros líquidos. Estos materiales
pueden actuar en cierto tipo de reactores como refrigerante y
moderador a la vez.
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