Explicar con base científica como se produce la energía nuclear de fusión y fisión, sus propiedades y sus principales aplicaciones. Elabora una argumentación para tomar una posición informada sobre su impacto en la salud, industria, agricultura,ambiente y bienestar de las personas Elaborar una infografía con esa argumentación DE APRENDO EN CASA 28 DE AGOSTO, CIENCIA Y TEGNOLOGÍA Por favor, es urgente
Respuestas
Respuesta:
LA FISIÓN NUCLEAR:
La fisión nuclear es la reacción en la que el núcleo de un átomo pesado, al capturar un
neutrón incidente, se divide en dos o más núcleos de átomos más ligeros, llamados
productos de fisión, emitiendo en el proceso neutrones, rayos gamma y grandes
cantidades de energía.
El núcleo que captura el neutrón incidente se vuelve inestable y, como consecuencia,
se produce su escisión en fragmentos más ligeros dando lugar a una situación de
mayor estabilidad. Además de estos productos, en la reacción de fisión se producen
varios neutrones que al incidir sobre otros núcleos fisionables desencadenan más
reacciones de fisión que a su vez generan más neutrones. Este efecto multiplicador se
conoce como reacción en cadena.
Para que se produzca una reacción de fisión en cadena es necesario que se cumplan
ciertas condiciones de geometría del material fisionable y se supere un umbral
determinado de cantidad del mismo, conocido como masa crítica. La fisión puede
llegar a producirse de forma espontánea, pero es necesaria la existencia de un
neutrón que incida con la energía adecuada.
FUSIÓN NUCLEAR:
La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en
general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo
más pesado, generalmente liberando partículas en el proceso. Estas reacciones
pueden absorber o liberar energía, según si la masa de los núcleos es mayor o menor
que la del hierro, respectivamente. Un ejemplo de reacciones de fusión son las que
tienen lugar en el sol, en las que se produce la fusión de núcleos de hidrógeno para
formar helio, liberando en el proceso una gran cantidad de energía en forma de
radiación electromagnética, que alcanza la superficie terrestre y que percibimos como
luz y calor.
Para que tenga lugar una reacción de fusión, es necesario alcanzar altas cotas de
energía que permitan que los núcleos se aproximen a distancias muy cortas en las que
la fuerza de atracción nuclear supere las fuerzas de repulsión electrostática. Para ello,
se deben cumplir los siguientes requisitos:
• Para lograr la energía necesaria se pueden utilizar aceleradores de partículas o
recurrir al calentamiento a temperaturas muy elevadas. Esta última solución se
denomina fusión térmica y consiste en calentar los átomos hasta lograr una masa gaseosa denominada plasma, compuesta por electrones libres y átomos altamente ionizados.
• Asimismo, es necesario garantizar el confinamiento y control del plasma a altas
temperaturas en la cavidad de un reactor de fusión el tiempo necesario para que se produzca la reacción.
• También es necesario lograr una densidad del plasma suficiente para que los
núcleos estén cerca unos de otros y puedan dar lugar a las reacciones de fusión.
Sin embargo, los confinamientos convencionales, como las paredes de una vasija, no son factibles debido a las altas temperaturas.