Energia nuklearra elementu kimiko batzuen isotopoek erreakzio nuklearrak
Energia nuklearra elementu kimiko batzuen isotopoek erreakzio nuklearrak egiteko duten ahalmenetik dator, eta hortik askatzen duten energiatik. Erreakzio nuklearra elementu kimiko baten nukleoa eraldatzen denean suertatzen da, eta prozesuaren ondorioz elementua beste batean bihurtzen da. Erreakzio hauen beroa bi moduz aprobetxa daiteke: fisio nuklearra, non nukleo atomikoa hainbat partikula txikiagotan banatzen den, eta fusio nuklearra, non gutxienez bi nukleo atomiko batzen diren.
Fisio Nuklearra Fisioko energia gaur egun ezagutzen dugun energia nuklearra da eta uranioarekin aplikatzen da. Nahiz eta CO 2 ez duen kanporatzen (erregai fosilik ez delako erabiltzen) hondakin erreaktibo asko sortzen ditu eta horregatik ekologistek gogor kritikatzen dute. Proportzioan astuna den atomo bat beste atomo arinago batzuetan banatzen da, partikula erradiaktiboak sortzen dituen eta energia handia sortzen duen erreakzio batean. Erreakzio hori arrunta da bonba nuklearrak sortzean eta gaur egungo zentral nuklearretan erabiltzen da energia elektrikoa sor dadin. Ingurugiroko arazoak sor ditzake, sortzen dituen hondar erradiaktiboak garraiatzeko eta biltzeko beharraren jatorria dela eta; horiek ekiditeko, segurtasuneko kontrol gogorrak egon behar dira, bestela, gatazka handiak gerta daitezke eta mutazio eta antzekoak sortu, hori dela eta, ez da oso gomendagarria zentral hauetatik gertu bizitzea.
Fusio Nuklearra Bi pisu gutxiko nukleo biltzen dira gehiago pisatzen duen nukleo bat osatzeko. Etorkizunean fisioren ordez fusioa erabiltzea pentsatu dute, energia kantitate handiagoa sortzen da eta. Fusioa eguzkia bezalako izarretan gertatzen da. Lehen fusio planta Frantzian eraikiko dutela uste dute, dagoeneko hasi dira erakina eraikitzen. Prozesu hau bi nukleo arin hartu eta bakar batean batzean datza eta horretarako oso tenperatura handiak behar dira (eguzkian bezalakoa) eta erabilitako erregaia plutonio edo uranioa izan beharrean hidrogenoa izango dela diote. Bonbardaketa baten ondoren lehen fusio artifiziala 1930. urtean gertatu zen. Eskala handiko lehen fusioa (artifiziala) bonbardaketa termonuklear baten ondoren gertatu zen 1950. hamarkadan, hala ere oso denbora laburrean gertatu zen eta berriz egin nahi izango bazuten ezingo zen energia hori energia elektriko bihurtu. Baina hain besteko energia sortzen bada, zergatik ez ditugu fusiozko zentralak eraikitzen? Arazoa, fusioa gertatzeko oso tenperatura altuak behar direla da. 100000 gradu baino gehiagoko tenperatura. Gainera zentral mota hauek abantaila gehiago dute fisiozkoek baino, zeren eta, alde batetik, diotenez, itsasoko deuterioa, energia mota honen erregaia, ez da agortzen eta betirakoa izan daitekeela. Bestetik erreaktorean istripu bat egotea oso zaila da zeren eta erregai gutxi erabiltzen da. Bukatzeko, hondakin erradiaktiboek, erreadioaktibitate gutxiago dute eta askoz ere garbiagoa da. Hala ere, ez daki istripu bat egongo balitz zenbateko gaitza sor diezaiokeen gizakiari.
Zentral nuklear guztiek fisio-prozesuaren bitartez funtzionatzen dute, Prozesu guztia zentral nuklearrean egiten da; bertan kate-erreakzio guztiak eragin eta kontrolatzen dira. Beste material erradiaktibo batzuk baliatu badaitezke ere, erabilienak uranioaren edo plutonioaren isotopoak dira. Uranioa meategietatik ateratze da, erabili aurretik, kontzentratu eta aberastu egin behar da. Energia nuklearra Aberastea material batean dagoen isotopo fusionagarriaren proportzioa handitze da. Uranioaren kasuan isotopo ugariena U-238 da (%99) eta isotopo fisionagarria U-235 (%0, 7). Erregai nuklearra prestatzeko, U-235 aren proportzioa % 3 -4 ingurura igo behar da.
1 -Erreaktore nuklearra Fisioa gertatzen den gunea da. Zentraleko zati arriskutsuena da, hori dela eta, hiru segurtasun-hesik babesten dute: kanpokoa, hormigoi armatuzkoa; erdikoa, altzairuzkoa; eta barrukoa ere, hormigoi armatuzkoa. Erreaktoreak hiru zati ditu: • Altzairuzko hodiak. Erregaia (uranio-pastillak) sartzen deneko tutu batzuk dira • Kontrol-barrak. Zatiketak (erreakzio nuklearrak) kontrolatzen dituzten grafitozko barra batzuk dira. Barrak altxatuta badaude, kate erreakzioa gertatzen ari da; baina barrak nukleoaren barruan badaude, erreakzioa geldirik dago. • Moderatzailea. Neutroien abiadura moteltzen duen substantzia da; normalean deuterio (ur astuna), protio (ur arina), berilio edo grafitoa erabiltzen da.
2 -Turbina Sorturiko lurruni esker birak ematen dituen gailua da. 3 -Kondentsadorea Lurruna likidotzen duen gailua da; horretarako, trukatzailea erabiltzen da. 4 -Biltegiratze eta manipulazio eraikina Erregaiaren biltegia da; erregaia urez betetako hormigoizko igerilekutan gordeta egoten da, altzairuzko xafla batez estalita. Erabilitako erregaia ere bertan gordetzen da, behin betiko biltegira eraman arte
5 -Hozte sorgailua/ Lurrun sorgailua Nukleoaren beroa kentzea helburua duen likido hozgarria da; erabilienak deuterioa, protio eta helio dira. Gaur egun, erreaktore nuklear erabilienak hauek dira: Presioko uraren bidezko erreaktoreak eta irakiten dagoen uraren bidezko erreaktoreak. http: //www. youtube. com/watch? v=-la. Hes 9 S 8 o&feature=related
Hondakin nuklearren arazoak Nukleo puskatzen den momentuan, askatutako energia erradiazio eran hedatzen da. Hiru erradiazio mota daude: 1. Alfa erradiazioa (σ). Helio nukleoak dira, eta karga positiboa dute; paper orri mehe batek geldiarazten ditu. 2. Beta erradiazioa (β). Elektroiak dira, eta karga negatiboa dute; metalezko edo zurezko orri batek geldiarazten ditu. 3. Gamma erradiazioa (γ). Ez dute kargarik; berunezko edo hormigoizko xafla lodi batek geldiarazten ditu Elementu erradiaktibo baten batez besteko bizi iraupea ezagutzeko erdi-desintegrazioko aldiaren kontzeptua erabiltzen da; aldi hori atomo erradiaktibo kopuru jakin bat erdira murrizteko igaro behar denbora da. Aldi hori aldatu egiten da elementuaren arabera: plutonioak 24000 urte behar ditu, uranio-238 ak 4670 urte, zesio-137 ak 30 urte eta estronzio-90 ak 28 urte. Beste alde batetik, hondakin nuklearrak aktibitate txiki, ertain eta handikotzat sailkatzen dira. Aktibitate txiki eta ertaineko hondakinak arropek, eskularruek, erremintek, ordezturiko osagaiek, eta abar, sortzen dituzte. Aktibitate handiko hondakinak, berriz, erregai “gastatuek” edo erregai nuklearra berriro prozesatzearen ondoriozko hondakin disoluzioek osatzen dituzte. Arazorik larrienak aktibitate handiko hondakinek sortzen dituzte; horietariko batzuek milaka urteko bizia izaten dute.
Orain hamarkada batzuk, zentraletako keen kutsadura kimikoa tximinia oso altuen bidez “konpondu” nahi izaten zen; tximinia horiek sakabanatu egiten zituzten hondakinak, horiek agerian ez gelditzeko. Hondakin nuklearrak ezabatzeko ere, hasieran horixe egiten izan da: hondakinak ezkutatu, itsasora botata. Gaur egun, aktibitate handiko hondakin likidoak solidotu egiten dira, prozesu egokiak erabiliz. Bitrifikazioa da (hondakinak kristalera eranstea) hondakinak solidotzek erarik onena; izan ere, tenperatua oso altuetan ere bere propietateak gordetzen ditu, ondo jasaten ditu erradiazioaren ondoriozko kalteak eta milaka urte behar ditu disolbatzeko. Beraz, hondakin solidoak eta beiraztaturiko hondakin likidoak modu kontrolatuan biltzen dira lurraren barruan.
Egileak: June de la Maza eta Ane Lopez
- Slides: 11