PUNTOS DE VISTA OPUESTOS EN RELACIÓN CON LA ENERGÍA NUCLEAR

Módulo 6

PUNTOS DE VISTA OPUESTOS EN RELACIÓN CON LA ENERGÍA NUCLEAR

Describir el funcionamiento de las partes principales de un reactor nuclear:

Ecuaciones fundamentales de fisión nuclear

(rara)²³⁵U + 1 neutrón à productos de fisión + 2 a 3 neutrones + energía

y ²³⁸U + 1 neutrón à  plutonio 239 ó ²³⁹Pu  ß fuente de nuevo producto fisionante

²³⁹Pu + 1 neutrón à productos de fisión + 2 a 3 neutrones + energía

El reactor nuclear que produce energía necesita lo siguiente:

a.      Un medio de controlar los neutrones: el control del número de neutrones se efectúa por medio de barras absorbentes de neutrones que contienen cobalto o boro y que pueden introducirse más o menos profundamente en el reactor, el control de la energía de los neutrones que influye sobre la velocidad de las reacciones que experimentan es efectuado por un “moderador”, esto es una substancia que hace los neutrones más lentos pero sin absorberlos.   El moderador utilizado en el primer reactor experimental fue el grafito, esto es una forma de carbono en tanto que los reactores actuales utilizan el agua.

b.     Una manera de extraer la energía calorífica producida: la energía obtenida en los procesos del reactor ha de transferirse a un líquido circulante, por ejemplo a metal sodio fundido; el calor de este líquido se utiliza para convertir el agua en vapor (en un transformador de calor o condensador) que impulsa turbinas para producir electricidad.

c.      Un medio de contener y eliminar los desechos son los cartuchos de uranio revestidos de acero inoxidable. Una vez que se han acumulado impurezas, la reacción en cadena más lenta se ha convertido en desechos, los cuales están más concentrados, más radiactivos, por consiguiente más peligrosos. El uranio se vuelve a tratar (se enriquece) y los desechos han de eliminarse apropiadamente.

                          Primero hay que esperar a que los desechos se enfríen y de alguna manera convertirse a una forma sólida, la cual se pueda manipular más fácilmente; el paso final que se considera actualmente como el mejor para la eliminación última consiste en colocar los desechos enfriados, concentrados y solidificados en una mina de sal o cueva de sal abandonada, de las que se espera que permanecerán secas y sin trastornos por miles de años hasta que el material radiactivo se degrade completamente.

     

                          Un procedimiento alternativo posible consiste en producir una especie de cemento que incorpore la materia de desecho radiactivo, este “cemento caliente” se inyecta luego en grietas subterráneas de roca biológicamente estable, en donde se endurece y se convierte en parte de la estructura sólida de la corteza de la Tierra.

d.     Un conjunto general de procedimientos de seguridad para protegerse contra las liberaciones accidentales de material radiactivo.

Describir los métodos de seguridad que se emplean en las plantas de energía nuclear:

      Este procedimiento incluye factores como:

3           Uso de una triple capa de defensa la cual hace todo accidente grave casi inconcebible.

3           El combustible nuclear no es uranio puro sino una forma cerámica de bióxido de uranio, el cual es mucho más capaz de retener los productos de la fisión.

3           El empleo de agua ordinaria como refrigerante y moderador de neutrones proporciona también una protección automática.

3           El uso de dos sistemas de refrigeración independientes por si el principal fallara.

3           El empleo de sistemas automatizados alejados de fallas humanas.

3           Uso de una barrera de contención reforzada con concreto que protege al reactor y a los generadores de vapor, diseñada para resistir terremotos y huracanes.

Analizar el caso de la presencia del estroncio radiactivo en la leche:

El estroncio 90 (⁹⁰Sr) es un producto de desecho de la fisión radiactiva con una vida media de aproximadamente 27 años; es uno de los componentes de la “precipitación radiactiva” o sea la mezcla de los desechos radiactivos liberados por los procesos nucleares hacia la atmósfera y que gradualmente se depositan sobre la superficie de la tierra juntamente con otros polvos diversos.

El estroncio (cualquier isótopo de estroncio, radiactivo o no) es químicamente similar al calcio, que constituye un elemento importante en los huesos de los animales; en los mamíferos el calcio es transmitido a las crías por la leche de la madre, así pues la leche es una fuente importante de calcio; los herbívoros, como las vacas, obtienen su calcio de la materia vegetal de sus alimentos, si una vaca pasta en una zona contaminada por la lluvia radiactiva, el ⁹⁰Sr se transportará juntamente con el calcio y se acumulará en los huesos de la vaca y en su leche; este proceso orgánico concentra el ⁹⁰Sr y habrá mucho más en 1 gr. de leche que en un gramo de hierba.  

La leche de vaca es utilizada como alimento por los humanos especialmente por los niños, de modo que tienen probabilidades de ingerir relativamente grandes cantidades de ⁹⁰Sr, las madres que amamantan a sus bebés concentran ⁹⁰Sr en la leche y consecuentemente el bebé lactante ingerirá este radiosiótopo en el pecho de su madre.