Mb Sistemas Informaticos: sobre Japón, la energia nuclear, radiación y contadores geiger

lunes, 21 de marzo de 2011

sobre Japón, la energia nuclear, radiación y contadores geiger

Tras la catástrofe del terremoto y posterior tsunami, por el que el pais nipón ha pagado tanto en vidas humanas como en economia, el problema actual corre de la mano de la central nuclear de fukushima a 250km al norte de Tokio.

El sistema más usado para generar energía nuclear utiliza el uranio o plutonio como combustible. En concreto se usa el isótopo 235 del uranio (U-235) y el isótopo 239 de plutonio que es sometido a fisión nuclear en los reactores. En este proceso el núcleo del átomo de U-235 es bombardeado por neutrones y se rompe originándose dos átomos de un tamaño aproximadamente mitad del de uranio y liberándose dos o tres neutrones que inciden sobre átomos de U-235 vecinos, que vuelven a romperse, originándose una reacción en cadena. esta reacción produce calor (y un subproducto de uranio) que calienta una serie de circuitos de agua no interconectados que terminan moviendo por causa del vapor una serie de turbinas, de un modo similar al que lo haría el agua en una central hidroeléctrica.
Funcionamiento básico de una central nuclear
Ocurre que esta reacción en cadena puede llegar a ser tan elevada que "queme" las paredes del núcleo del reactor, es por esto que se introducen unas varillas de control que absorbe los neutrones y detienen poco a poco la reacción de un modo seguro deteniendo la producción de calor. para detener la reacción hace falta un lapso de tiempo bastante elevado que depende de la cantidad de uranio y de varillas y su superficie de contacto. mientras tanto, el conjunto de circuitos de agua (el ultimo suele ser de agua marina) enfrían la vasija del núcleo.

De un modo resumido, se puede decir que las varillas de control aumentan o disminuyen la producción de calor y los circuitos de agua enfrían el núcleo, pero ninguno de los dos actuando por separado evitaría un desastre como el producido estos pasados días.

La radiación

Se trata de una emisión de partículas desde un determinado material, cuanto mas inestable es la estructura quimica de este material mas radiación emite. ejemplo de esto son materiales como el plutonio, uranio o torio. esta radiación es entre otras cosas capaz de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc.

sucede que los animales (entre los que se encuentra el genero humano) tienden a mutar su ADN al estar expuestos a la radiación, lo que produce que las células nuevas sean defectuosas, un ejemplo de esto pueden ser canceres o tumores.

la radiación en si se puede dividir en tres tipos, igual que la luz se puede dividir en colores.

Gamma: capaz de atravesar el papel, el aluminio pero no el plomo
Beta: capaz de atravesar el papel pero no aluminio o plomo
Alpha: incapaz de atravesar el papel.

esta radiación puede ser detectada con contadores geiger, que básicamente son tubos metálicos con un hilo metálico en su interior a lo largo, entre el hilo y el tubo hay varios cientos de voltios de diferencia, cada vez que una partícula emitida por un producto radioactivo llega al tubo provoca una avalancha de electrones hacia el hilo, un flujo de electrones significa electricidad, la electricidad mueve una aguja y hace sonar un altavoz que da el característico sonido a estos aparatos.

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