Una central o planta nuclear és una instal·lació industrial emprada per a la generació d'energia elèctrica a partir d'energia nuclear. L'energia nuclear és l'energia que s'obté en manipular l'estructura interna dels àtoms. Es pot obtenir mitjançant la divisió del nucli (fissió nuclear) o la unió de dos àtoms (fusió nuclear).
Fissió nuclear
La fissió nuclear és una de les dues reaccions possibles que es produeixen quan treballem amb energia nuclear.
En energia nuclear anomenem fissió nuclear a la divisió del nucli d'un àtom. El nucli es converteix en diversos fragments amb una massa gairebé igual a la meitat de la massa original més dos o tres neutrons.
La fissió nuclear pot ocórrer quan un nucli d'un àtom pesat captura un neutró, o pot ocórrer espontàniament.
Fusió nuclear
La fusió nuclear és una reacció nuclear en què dos nuclis d'àtoms lleugers, en general l'hidrogen i els seus isòtops (deuteri i triti), s'uneixen per formar un altre nucli més pesat, alliberant una gran quantitat d'energia (veure la definició d'energia ).
Un exemple clar el veiem cada dia en l'energia solar que té l'origen en la fusió de nuclis d'hidrogen, generant-se heli i alliberant una gran quantitat d'energia que arriba a la Terra en forma de radiació electromagnètica.
Per efectuar les reaccions de fusió nuclear, s'han de complir els següents requisits:
*Temperatura molt elevada per separar els electrons del nucli i que aquest s'aproximi a un altre vencent les forces de repulsió electrostàtiques. La massa gasosa composta per electrons lliures i àtoms altament ionitzats s'anomena PLASMA.
*Confinament necessari per mantenir el plasma a elevada temperatura durant un temps mínim.
*Densitat del plasma suficient perquè els nuclis estiguin a prop els uns dels altres i puguin lloc a reaccions de fusió.
Es troben en desenvolupament dos mètodes de confinament:
*Fusió nuclear per confinament inercial (FCI): Consisteix en crear un mitjà tan dens que les partícules no tinguin gairebé cap possibilitat d'escapar sense xocar entre si. Una petita esfera composta per deuteri i triti és impactada per un feix de làser, provocant la seva implosió. Així, es fa centenars de vegades més densa i explotar sota els efectes de la reacció de fusió nuclear.
*Fusió nuclear per confinament magnètic (FCM): Les partícules elèctricament carregades del plasma són atrapades en un espai reduït per l'acció d'un camp magnètic. El dispositiu més desenvolupat té forma toroidal i s'anomena TOKAMAK.
TOKAMAK: La pacrònim del rus "toroidal'naya kamera s magnitnymi katushkami" (en català cambra toroidal amb bobines magnètiques), és un aparell l'objectiu és obtenir la fusió de partícules de plasma, el que generaria grans quantitats d'energia, per així aconseguir la reacció nuclear de fusió de dues partícules lleugeres en una partícula més estable de pes mitjà i produir una energia en relació amb l'equivalència d'Einstein: E= m · c2
TokamakAvantatges
*En la medicina, ha tingut importants aportacions: emissions de radiació (per diagnòstic i teràpia), com els raigs X i ressonàncies magnètiques, radiofàrmacs, que principalment consisteix en la introducció de substàncies al cos, que poden ser monitoreadas des de l'exterior.
*En l'alimentació ha permès, per mitjà de les radiacions ionitzants, la conservació d'aliments. També s'ha aconseguit un augment en la recol·lecció d'aliments, ja que s'ha combatut plagues, que creaven pèrdues en les collites.
*En l'agricultura, es poden esmentar les tècniques radioisotòpiques i de radiacions, les quals són usades per crear productes amb modificació genètica, com donar més color a alguna fruita o augmentar la seva mida.
Inconvenients
*Hi ha un alt risc de contaminació en cas d'accident o sabotatge.
*Es produeixen residus radioactius que són difícils d'emmagatzemar i són actius durant molt de temps.
*Té un alt i prolongat cost de les instal·lacions i manteniment de les centrals nuclears.
Pot usar-se amb finalitats no pacífiques.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada