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ENERGÍA NUCLEAR

Bibliografía

09

Ventajas y desventajas

06

Riegos de la energía nuclear

05

definición y descripción de ambas

04

Padres de la energía

03

Futuro de la energía nuclear

08

Situacion actual

07

Que es la energía

02

Introducción

01

indice

La energía nuclear es una forma de energía producida a partir de la división de átomos de uranio en un proceso llamado fisión nuclear. Esta energía se utiliza para generar electricidad en plantas nucleares, siendo una fuente de energía limpia y eficiente. Sin embargo, su uso también plantea desafíos en términos de seguridad y gestión de residuos radiactivos.

Introducción

La energía nuclear se genera mediante la fisión de núcleos atómicos pesados o la fusión de núcleos ligeros, liberando una gran cantidad de energía. Se utiliza principalmente para la generación de electricidad, así como en aplicaciones médicas, industriales y de investigación. Aunque ofrece alta densidad energética y bajas emisiones de gases de efecto invernadero, presenta desafíos como la gestión de residuos radiactivos y los riesgos asociados a accidentes nucleares.

que es la energía nuclear

Los padres de la energía nuclear son generalmente considerados: 1. **Enrico Fermi**: Un físico italiano que desarrolló el primer reactor nuclear en 1942, conocido como la pila de Chicago. 2. **Lise Meitner**: Una física austriaca que, junto con Otto Hahn, descubrió la fisión nuclear en 1938. 3. **Otto Hahn**: Un químico alemán que compartió el descubrimiento de la fisión nuclear con Lise Meitner. 4. **Albert Einstein**: Su famosa ecuación \( E = mc^2 \) explicó cómo una pequeña cantidad de masa podía convertirse en una gran cantidad de energía, fundamental para el desarrollo de la energía nuclear.

PADRES DE LA ENERGÍA NUCLEAR

Fusión Nuclear Definición: La fusión nuclear es el proceso en el cual dos núcleos atómicos ligeros se combinan para formar un núcleo más pesado, liberando una enorme cantidad de energía. Descripción: Este proceso ocurre naturalmente en el sol y otras estrellas, donde las altas temperaturas y presiones permiten que los núcleos de hidrógeno se fusionen para formar helio, liberando energía en forma de luz y calor. En la Tierra, la fusión nuclear es el principio detrás de las bombas de hidrógeno y es el objetivo de investigación para crear reactores de fusión controlada, que podrían proporcionar una fuente de energía casi ilimitada y limpia. Fisión Nuclear Definición: La fisión nuclear es el proceso en el cual un núcleo atómico pesado se divide en dos o más núcleos más ligeros, liberando una gran cantidad de energía, neutrones y radiación. Descripción: Este proceso puede ser inducido por la absorción de un neutrón. Un ejemplo común es la fisión del uranio-235 o el plutonio-239 en reactores nucleares y armas nucleares. En una reacción en cadena controlada, como en una planta de energía nuclear, la fisión libera energía que se convierte en electricidad. En una reacción en cadena no controlada, como en una bomba nuclear, se libera una gran cantidad de energía explosiva.

descripción y definición de ambas

Proceso de Obtención de la Fusión Nuclear 1. Condiciones Extremas: Para que ocurra la fusión nuclear, es necesario replicar las condiciones extremas que se encuentran en el núcleo de las estrellas: temperaturas de millones de grados Celsius y presiones extremadamente altas. 2. Calentamiento del Plasma: Los átomos ligeros, como el hidrógeno (o sus isótopos, deuterio y tritio), se calientan hasta formar un plasma, un estado de la materia en el que los electrones se separan de los núcleos atómicos. 3. Confinamiento del Plasma: Existen varios métodos para confinar el plasma y mantener las condiciones necesarias para la fusión: Confinamiento Magnético: Utiliza fuertes campos magnéticos para mantener el plasma en un espacio limitado. Un ejemplo es el tokamak, un dispositivo de forma toroidal. Confinamiento Inercial: Utiliza láseres o haces de partículas para comprimir y calentar pequeñas cápsulas de combustible de hidrógeno, provocando la fusión. 4. Producción de Energía: Cuando los núcleos de hidrógeno se fusionan, forman helio y liberan una enorme cantidad de energía. Esta energía puede ser convertida en electricidad mediante el calentamiento de un fluido que genera vapor para mover turbinas.

proceso de obtención de cada una

Proceso de Obtención de la Fisión Nuclear 1. Preparación del Combustible: El combustible nuclear, generalmente uranio-235 o plutonio-239, se prepara y se forma en pastillas que se insertan en varillas de combustible. 2. Montaje del Reactor: Las varillas de combustible se colocan en el núcleo del reactor nuclear. El núcleo está rodeado por un moderador (como agua o grafito) que ralentiza los neutrones para facilitar la fisión. 3. Iniciación de la Reacción en Cadena: Al absorber un neutrón, un núcleo de uranio-235 o plutonio-239 se vuelve inestable y se divide en dos núcleos más ligeros, liberando más neutrones y una gran cantidad de energía en forma de calor. 4. Control de la Reacción: Para controlar la reacción en cadena y evitar que se descontrole, se utilizan barras de control hechas de materiales que absorben neutrones (como cadmio o boro). Estas barras pueden ser insertadas o retiradas del núcleo del reactor para mantener la reacción en niveles seguros. 5. Generación de Electricidad: El calor generado por la fisión se utiliza para calentar agua, produciendo vapor. Este vapor mueve turbinas que generan electricidad. El vapor se condensa y el agua se recicla para repetir el proceso.

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Los principales riesgos de la energía nuclear incluyen: Accidentes Nucleares: Los accidentes en plantas nucleares pueden liberar grandes cantidades de radiación al medio ambiente, causando impactos graves en la salud humana y el entorno. Ejemplos notables son los desastres de Chernóbil en 1986 y Fukushima en 2011, que provocaron evacuaciones masivas, contaminación radiactiva y numerosos problemas de salud a largo plazo. Gestión de Residuos Radiactivos: Los residuos generados por las plantas nucleares son altamente radiactivos y pueden permanecer peligrosos durante miles de años. El almacenamiento seguro y a largo plazo de estos residuos es un desafío técnico y logístico significativo, y cualquier fuga podría tener consecuencias graves para el medio ambiente y la salud pública. Proliferación Nuclear: La tecnología y los materiales utilizados en la generación de energía nuclear pueden ser desviados para la creación de armas nucleares. Esto aumenta el riesgo de proliferación nuclear, lo que podría llevar a una mayor inestabilidad global y aumentar la posibilidad de conflictos armados nucleares. Ataques Terroristas: Las instalaciones nucleares podrían ser objetivos atractivos para ataques terroristas. Un ataque exitoso podría causar una liberación catastrófica de radiación, poniendo en peligro a grandes poblaciones y causando daños ambientales a largo plazo.

riesgos de la energía nuclear

Ventajas de la Energía Nuclear Alta Densidad Energética: La energía nuclear produce una cantidad muy grande de energía con una pequeña cantidad de combustible en comparación con otras fuentes de energía Bajas Emisiones de Gases de Efecto Invernadero: Las plantas nucleares emiten muy poco CO2 durante su operación, lo que ayuda a mitigar el cambio climático. Fiabilidad: Las plantas nucleares pueden operar de manera continua durante largos períodos, proporcionando una fuente de energía constante y confiable. Reducción de la Dependencia de Combustibles Fósiles: La energía nuclear puede disminuir la dependencia de recursos fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural. Pequeña Huella de Terreno: Las plantas nucleares ocupan menos espacio en comparación con las instalaciones de energía renovable como parques eólicos o solares.

ventajas y desventajas

Desventajas de la Energía Nuclear Accidentes Nucleares: Los accidentes pueden tener consecuencias catastróficas, liberando radiación y contaminando grandes áreas, como se vio en Chernóbil y Fukushima. Gestión de Residuos Radiactivos: Los residuos nucleares son peligrosos y requieren almacenamiento seguro durante miles de años, lo que presenta desafíos técnicos y de seguridad. Costos Iniciales Elevados: La construcción de plantas nucleares es muy costosa y requiere grandes inversiones iniciales. Riesgo de Proliferación Nuclear: La tecnología y materiales nucleares pueden ser utilizados para fabricar armas nucleares, aumentando el riesgo de proliferación y conflictos globales. Ataques Terroristas: Las instalaciones nucleares podrían ser objetivos de ataques, lo que podría resultar en la liberación de radiación y graves consecuencias de seguridad. Desmantelamiento de Plantas: El proceso de desmantelamiento de plantas nucleares al final de su vida útil es complejo, costoso y lleva muchos años.

ventajas y desventajas

La energía nuclear sigue siendo una fuente significativa de electricidad a nivel mundial, proporcionando alrededor del 10% del suministro global. Países como Estados Unidos, Francia, China y Rusia lideran en capacidad instalada. Hay avances en tecnologías más seguras, como los reactores de IV generación, y se sigue investigando la fusión nuclear. Sin embargo, persisten desafíos como la seguridad post-accidente, la gestión de residuos y preocupaciones sobre la proliferación nuclear.

situación actual

El futuro de la energía nuclear está moldeado por avances tecnológicos como reactores de nueva generación, pequeños reactores modulares (SMRs) y la prometedora fusión nuclear. Su papel en la lucha contra el cambio climático es significativo debido a sus bajas emisiones de carbono, aunque la gestión de residuos sigue siendo un reto. Económicamente, la energía nuclear presenta altos costos iniciales pero bajos costos operativos, y su competitividad depende de los precios de combustibles fósiles y subsidios a energías renovables. Políticas gubernamentales variables y la percepción pública sobre la seguridad nuclear son factores críticos, mientras que la independencia energética y la no proliferación de armas nucleares añaden dimensiones geopolíticas. Si estos factores se alinean favorablemente, la energía nuclear podría desempeñar un papel crucial en un futuro energético sostenible.

futuro de la energía nuclear

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bibliografía

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