Fusión y fisión nuclear

1. Fusión y fisión nuclear Elena Cárdenas Roco Marta Viñuelas García

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

3. 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

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

6. 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

7. 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.

8. 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)

9. 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.

11. 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.

12. Elementos de una central nuclear

13. DATOS TÉCNICOS DE CENTRALES EN ESPAÑA

14. EN EL MUNDO

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

16. 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.

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

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

19. 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.

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

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

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

23. Desastre de Fukushima

24. BIBLIOGRAFÍA FUSIÓN • http://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_nuclear • http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html#.UJ6BTmewdP0 • http://www-fusion.ciemat.es/New_fusion/es/Fusion/cincominutos.shtml • http://es.wikipedia.org/wiki/Tokamak • http://www-fusion.ciemat.es/New_fusion/es/Fusion/confinamiento.shtml • http://es.wikipedia.org/wiki/ITER • Física de 2º Bachillerato. Edebé. tema 13 (página 333) • http://es.wikipedia.org/wiki/Fisi%C3%B3n_nuclear • http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fision_nuclear.html#.UJ6qPmewdP0 • http://uncachodeciencia.org/materiales/fusion_y_fision.pdf • http://www.inza.com/ainoa/accidentes.htm • http://es.wikipedia.org/wiki/Accidente_nuclear_de_Fukushima_I • Física de 2º Bachillerato. Edebé. tema 13 (página 332) FISIÓN