Energía Química.
- 1. “COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS DEL ESTADO DE MICHOACAN” “LA ENERGÍA NÚCLEAR” ESPECIALIDAD: BIOQUÍMICA. MATERIA: QUÍMICA I PROFESOR: RAMIRO CHRISTIAN RAYA SÁNCHEZ ALUMNOS: URIEL GRANADOS CORTÉS ODETTE JIMÉNEZ RAMÍREZ SARAH GUIZA LEDESMA. GRUPO: 102 “A”. A 23 DE OCTUBRE DEL 2021. PURUÁNDIRO MICHOACÁN, MÉXICO.
- 2. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA NUCLEAR? La energía nuclear es una energía a escala atómica, se obtiene de los núcleos atómicos. Su energía es exageradamente grande y muy fuerte. Una sustancia tan pequeña como el átomo genera cantidades inmensas de energía. La energía nuclear es aquella que se libera cuando se da una reacción nuclear (fisión nuclear o fusión nuclear).
- 3. PRESENTACIÓN DE LA ENERGÍA NUCLEAR. Mediante fisión nuclear: consiste en dividir un núcleo atómico pesado. Esta forma ocasiona una reacción en cadena pues el átomo que se divide suelta partículas que golpean y dividen a otros átomos y, a su vez, estos átomos dividen más… Concretamente se utiliza uranio-235, que se coloca en barras resistentes al calor y a la corrosión, se soldán las barras con el uranio para crear cajas de combustible que desprenden radiación y producen calor suficiente para proveer energía eléctrica a una ciudad de mas de 5 millones de habitantes. Al insertarse al núcleo del reactor todas las cajas necesarias empieza lo bueno. Las pocas cantidades de uranio que se encuentran en el núcleo del reactor son excitables y al excitarse empiezan a soltar neutrones en todas direcciones, los pequeños neutrones atraviesan las paredes de las cajas y chocan con otro átomo de uranio, al chocar dividen al átomo, liberando energía (calor) y más electrones, se hace una reacción nuclear en cadena que calienta agua hasta vaporizarla. Posteriormente, pasa a unas turbinas gigantes que convierten el vapor generado en electricidad por métodos convencionales. Es la más usada pues es fácil de manejar.
- 4. • Mediante fusión nuclear: uniendo átomos livianos. Se busca un combustible para elevar las temperaturas, esto provocará la unión de los átomos y generará energía hasta que el combustible se acabe o la mayoría de los átomos se hayan fusionado. Se hace con temperaturas extremadamente altas que hacen que los átomos se agiten y choquen entre sí, provocando su unión y desprendiendo energía (calor) que posteriormente será transformada a energía eléctrica por métodos convencionales. Hoy en día esta opción no es viable. •
- 5. VENTAJAS: • El gas que sale es vapor limpio, la energía nuclear es limpia durante su generación. De hecho, la mayoría de reactores nucleares emiten, solamente, inofensivo vapor de agua a la atmósfera. ni co2, ni metano, ni ningún otro gas contaminante o que contribuya al cambio climático, lo que la convierte en una fuente sustentable. • Producir energía nuclear tiene un costo muy económico, pudiéndose reducir los costos de la energía. El truco es conseguir que sea 100% segura. • Una central nuclear en general no interrumpe la producción de su energía, prácticamente el funcionamiento de estas es constante, por lo que pueden producirse grandes cantidades de energía. • Se puede generar una enorme cantidad de energía con solo una central, debido al gran poder de la energía nuclear. • Es casi inagotable. de hecho, hay expertos que consideran que la deberíamos clasificar como renovable, dado que las reservas de uranio actuales permitirían seguir produciendo la misma energía que ahora durante miles de años. • Su producción es constante. Al contrario que muchas renovables (como la solar que no se puede generar por la noche o la eólica que no se puede generar sin viento), su producción es enorme y constante durante cientos de días seguidos. el 90% del año, excluyendo recargas y paradas de mantenimiento programadas, la energía nuclear funciona a pleno rendimiento. • Es menos peligrosa de lo que se cree; en todos los años que se lleva utilizando solo han ocurrido 3 catástrofes a gran escala. • Hoy en día la tecnología es tan avanzada que puede evitar errores y catástrofes automáticamente al detectar anomalías en las plantas nucleares. • Promete ser el futuro de las fuentes de energía. • El desarrollo está permitiendo la creación de generadores nuevos que son capaces de procesar los residuos (ir a cementerios nucleares y procesarlos en las centrales de nueva generación) . • Se puede producir en cualquier parte del mundo.
- 6. ESCALA DE LA ENERGÍA NUCLEAR: • Una sustancia tan pequeña como el átomo genera cantidades inmensas de energía. Si hacemos un ejemplo práctico, podemos poner el ejemplo: • En todas estas reacciones, una pequeña parte de masa se transforma en energía según la ecuación E = mc^2 (elaborada por el científico Albert Einstein) Por eso se obtienen cantidades tan grandes de energía. Si 1 kg de carbón produce 30000000 julios, 1 kg de uranio-235 produce 8x10^13 julios; es decir, unos dos millones de veces más energía. • Esta fórmula nos da la energía que le corresponde a la diferencia de masa de solo ese átomo. podríamos decir que la diferencia de masa es realmente energía que hay en el propio núcleo que se utiliza para estabilizar el núcleo (hace como de pegamento) y al desintegrarse este átomo, la energía se libera. • Si hacemos otro ejemplo práctico y suponemos que en núcleo del berilio la masa de cada protón y neutrón sea 1 unidad (1u), entonces su masa sería:4+5=9. Pero la ciencia es que en realidad al medir experimentalmente la masa del átomo nos da que es ligeramente menor a la masa calculada (8.995). E=mc^2. Donde “c”= es velocidad a la luz (3.10^8 m/s). Y m= diferencia de la masa (0.005). Esta fórmula nos da la energía que le corresponde a la diferencia de masa de solo ese átomo. Podríamos decir que la diferencia de masa es realmente energía que hay en el propio núcleo que se utiliza para estabilizarlo.
- 8. DESVENTAJAS: • Sus residuos son muy peligrosos. Tanto para la salud como para el medio ambiente en general. Los residuos radiactivos son muy contaminantes, mortales y tardan miles de años en degradarse, lo que hace que su gestión sea muy delicada. • Los accidentes pueden ser muy graves. Las centrales nucleares están dotadas de grandes medidas de seguridad, pero puede haber accidentes y, en ese caso, resultar muy graves. La Isla de las Tres Millas en Estados Unidos, Fukushima en Japón o Chernóbil en la antigua Unión Soviética son los ejemplos de lo que puede ocurrir. • Son objetivos vulnerables. Tanto para catástrofes naturales como actos terroristas, una central nuclear es un objetivo que puede causar un enorme daño si se destruye o daña. • El mantenimiento es tardado y necesita de especialistas en el tema. • No es renovable porque el uranio es un compuesto químico que se extrae de la naturaleza y, aunque hay grandes reservas como la que se puede encontrar bajo el agua del mar, económicamente no es rentable explotarlas por ahora. • Se puede utilizar para crear armas nucleares, lo cual es aspecto negativo para todos. • Las centrales requieren una gran inversión y tienen pocos años de vida. • Si no se tienen las medidas correctas, puede ser muy dañinas .
- 9. CONCLUSIÓN: • Opinamos y consideramos que la energía nuclear es una de las mejores fuentes energías, sino es que la mejor porque esta no contamina en gran nivel como otras, a parte que, a grandes rasgos puede evitar enfermedades de salud debido a la contaminación. Consideramos que tiene más ventajas que desventajas y puede ser una gran fuente alterna a los combustibles fósiles. Puede ser producida en todas las partes del mundo, apunta a que es el futuro de las fuentes de energía en todo el mundo, todo está en que la sepamos utilizar de manera correcta pues solo con ella mantendremos nuestro nivel de vida actual (debido a la gran cantidad de electricidad que podemos generar). La energía nuclear salvará al mundo pues es la única opción viable; ya que la solar, eólica, hidráulica... por las fluctuaciones, condiciones ambientales, costos o contaminantes que producen hacen que sean poco rentables y, a su vez, no son 100% verdes, pues los residuos o materiales que requieren para funcionar pueden contaminar, alterando los espacios geográficos. A mayores rasgos debemos esperar que con el avance científico se encuentren materiales menos contaminantes, para así terminar aprovechando todas las fuentes de energías que no sean contaminantes. Este tipo de energía contribuye no solamente a la creación de electricidad, sino que también significa un avance en muchas ramas de nuestra sociedad.
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