Elemento De La Tabla Periódica Que Se Utiliza En Las Centrales Nucleares

El uranio es el 92º elemento de la tabla periódica, y es el elemento más pesado que se encuentra en la naturaleza en la Tierra. Es conocido por ser una fuente abundante de energía concentrada, con la mayor densidad energética de todos los combustibles del mundo utilizados para la generación de energía eléctrica,

El uranio se encuentra con relativa frecuencia en la Tierra, con una abundancia de 2.8 partes por millón en la corteza terrestre, lo que lo hace más común que el oro, tan común como el estaño y menos común que el cobre, El 99.3% del uranio que se encuentra en la Tierra es Uranio-238, que es ” fértil “, mientras que el resto (0.7%) es Uranio-235, un combustible ” fisionable “.

Por lo tanto, sólo una cantidad muy pequeña del uranio que se encuentra en la naturaleza puede utilizarse en un proceso de fisión nuclear, a menos que se someta a un proceso de enriquecimiento, que aumente la concentración de Uranio-235, o que el Uranio-238 se “reproduzca” a partir de su forma fértil en un isótopo fisible de plutonio,

¿Qué elementos se utilizan en las centrales nucleares?

El funcionamiento de una central nuclear es muy parecido al de una central térmica convencional. La principal diferencia radica en la creación del vapor. En las centrales nucleares, el vapor se genera partir de la fisión de los núcleos de Uranio, que tiene lugar en el reactor nuclear.

1. La fisión nuclear es el proceso en el que se produce la ruptura de los núcleos atómicos generando una gran cantidad de energía calorífica que sirve para crear el vapor de agua.
2. La energía de las fisiones eleva la temperatura de las pastillas de uranio confinadas en un envoltorio de metal, llamado elemento combustible.

Un circuito primario hace circular agua pesada a presión para los canales de refrigeración a través de los elementos de combustible para extraer el calor generado. Un generador de vapor extrae el calor del sistema primario al secundario. A partir de ahí, el sistema secundario pasa a tener un circuito agua / vapor cuyo esquema es el mismo que en el modelo anterior.

1. Por tanto, a las centrales nucleares hay dos circuito cerrados de agua como mínimo.
2. Los elementos de elevado peso atómico, como el uranio, tienen núcleos muy densos compuestos por grandes cantidades de protones y neutrones.
3. Algunos de estos elementos pesado, como el Uranio 235, tienen núcleos inestables, muy adecuados para ser utilizados como combustibles en las centrales de fisión nuclear productoras de electricidad.

La fisión nuclear es una reacción por la que ciertos núcleos de elementos químicos pesada se “separan” en dos fragmentos por el impacto de otra partícula, un neutrón, liberando en el proceso otros neutrones, y al mismo tiempo una gran cantidad de energía que se manifiesta en forma de calor.

Los neutrones que son emitidos o liberados en la reacción de fisión pueden provocar, en determinadas circunstancias, nuevas fisiones de otros núcleos. Se dice entonces que se ha producido una reacción nuclear en cadena. El Uranio 235 se utiliza como combustible en las centrales nucleares, como su concentración es escasa, hay un proceso de enriquecimiento para aumentar su concentración del 3% al 5%.

En las centrales nucleares la electricidad se genera utilizando el uranio 235 como combustible mediante el proceso de fisión. El Uranio 235 que se utiliza para la fisión se encapsula dentro de unas pastillas hechas con material cerámico, cada una contiene la energía equivalente a una tonelada de carbón.

Estas pastillas se colocan dentro de unas barras de acero inoxidable o de una aleación de circonio, llamado zircaloy. Son aproximadamente de unos 4 o 5 m de largo y un centímetro de ancho. Las barras se agrupan y reciben el nombre de elementos de combustible. Dentro del reactor nuclear puede haber unos 250 elementos de combustible.

En el combustible nuclear una vez utilizado la presencia de uranio enriquecido es menor y se deben cambiar los elementos de combustible. Este proceso se denomina recarga y consiste en sustituir las barras de uranio gastadas por unas nuevas. Las barras de uranio ya utilizadas pasan a formar parte de lo que se denomina residuos radiactivos.

¿Qué elemento de la tabla periódica es utilizado en armas nucleares?

¿Qué es el plutonio? – El plutonio es un metal radioactivo de color blanco-plateado. Generalmente se encuentra combinado con otras sustancias. La mayor parte del plutonio existente se ha producido en reactores nucleares; sin embargo, cantidades muy pequeñas ocurren en forma natural.

1. En el ambiente se pueden encontrar cantidades pequeñas de plutonio producidas por detonaciones de bombas nucleares llevadas a cabo en el pasado.
2. El plutonio puede existir en varias formas llamadas isótopos, dependiendo de cómo se generó el plutonio.
3. Todos los isótopos del plutonio son radioactivos.
4. Los átomos de plutonio se transforman eventualmente en un elemento diferente y emiten radiación.

Este proceso se conoce como decaimiento radioactivo. Los isótopos más comunes del plutonio son el plutonio-238 y plutonio-239. La vida media es el tiempo en el que la mitad del plutonio experimenta decaimiento radioactivo y cambia de forma. La vida media del plutonio-238 es de 87.7 años.

¿Qué contiene la radiación nuclear?

• La Radiación
• Aplicaciones
• Energía Nuclear
• La Energía Nuclear
• Todo lo que necesitas saber sobre
• Historia
• Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
• 1895
• 1942
• Wilhem Röentgen descubrió los rayos X, tipo de radiación capaz de atravesar los cuerpos opacos a la luz.
• 1934
• Todo lo que necesitas saber sobre Energía Nuclear
• Descubrimiento de los rayos X
• 1954
• 1935
• 1896
• 1957
• 1938
• 1898
• 1939
• 1902

Henry A. Becquerel descubrió la radiactividad, al observar que el uranio emitía radiación de forma espontánea. Descubrimiento de la radiactividad Pierre y Marie Curie El descubrimiento de Henry A. Becquerel llevó a Pierre y Marie Curie a estudiar la radiactividad de los minerales del uranio y descubrieron dos nuevos elementos químicos: el radio y el polonio, formados íntegramente por átomos radiactivos, por lo que recibieron, conjuntamente, el Premio Nobel de Física en 1903.

Pierre y Marie Curie concluyeron que los rayos provenientes del uranio eran un fenómeno de carácter atómico, independiente del estado físico y químico y le dieron el nombre de radiactividad. Aislamiento del radio Ernest Rutherford y Frederich Soddy demostraron que la emisión de radiación podía provocar que un elemento químico se transformara en otro de manera espontánea, pero quedaba por demostrar que el radio era un elemento como cualquier otro.

Marie Curie consiguió aislar unos pocos gramos de radio a partir de varias toneladas de un mineral llamado pechblenda, por lo que recibió el Premio Nobel de Química en 1911. Radiactividad artificial El matrimonio Joliot-Curie observó que al interceptar un haz de rayos alfa con una lámina de aluminio, ésta se volvía radiactiva.

Habían descubierto la radiactividad artificial, es decir, se había creado una sustancia radiactiva que no existía en la naturaleza. Esto les hizo ganadores del Premio Nobel de Química en 1935. Reacciones con neutrones Enrico Fermi enterado de los experimentos de Joliot-Curie y Savitch decidió tratar de inducir reacciones con neutrones.

Tuvo gran éxito en su objetivo al estudiar sistemáticamente los elementos de la tabla periódica, notando en el proceso que si la energía de los neutrones se reducía por choques con protones en parafina o en agua, la radiactividad inducida aumentaba considerablemente.

1. Al llegar al uranio, resultó que uno de los isótopos radiactivos producidos no pudo identificarse entre los conocidos en esa región de la tabla periódica y llegó a pensarse que podría ser un nuevo elemento “transuránico”.
2. Descubrimiento de la fisión Liza Meitner y su sobrino Otto Frisch dieron una interpretación completa del descubrimiento anterior: «Los elementos obtenidos a partir de la irradiación de uranio con neutrones, son isótopos del lantano y del bario, y no hay formación de elementos transuránicos, sino que el núcleo del uranio se divide en dos fragmentos, dos núcleos más ligeros».

Bohr al llegar a Estados Unidos comentó la noticia de la fisión de uranio con neutrones a los físicos estadounidenses, que de inmediato lo comprobaron mediante diversos tipos de experimentos. En particular, Fermi, ya refugiado en Estados Unidos tras abandonar la Italia fascista, los continuó con entusiasmo.

Bohr en colaboración con Wheeler establecieron que era el isótopo 235 del uranio el que fisionaba con neutrones térmicos. «Poco se imaginaba Bohr que ese trabajo, además de afectar el curso de la física nuclear iba también a influir en la guerra y en la política futura del mundo». Fisión del uranio La fisión nuclear controlada fue por primera vez llevada a cabo a una escala real por el equipo liderado por el físico estadounidense Enrico Fermi manteniendo este proceso en una “reacción en cadena” controlada.

El reactor nuclear construido en una cancha de squash en la Universidad de Chicago, se encontraba funcionando en diciembre de 1942. Como parte del proyecto Manhattan dirigido por J. Robert Oppenheimer, se construyó el primer reactor del mundo: el Chicago Pile-1 (CP-1).

1. Primer reactor nuclear
2. El 4 de diciembre de 1954 la Asamblea General de las Naciones Unidas aprobó por unanimidad una resolución denominada “Átomos para la paz”, en la que se expresaba la esperanza de crear un organismo internacional que fomentara la aplicación de la energía nuclear en beneficio de la humanidad.
3. Átomos para la Paz

Queda formalmente creado el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), el 29 de julio de 1957, en la ciudad de Viena, Austria con el fin de promover y aumentar la contribución de la energía nuclear para fines de alimentación, salud y mejorar las condiciones de vida.

• El OIEA establece normas de seguridad nuclear y protección ambiental, ayuda a los países miembros mediante actividades de cooperación técnica y fomenta el intercambio de información científica y tecnológica sobre la energía nuclear.
• Nace el OIEA ¿Qué es la Radiación? El fenómeno de la radiación consiste en la emisión y propagación de energía en forma de partículas o de ondas electromagnéticas, a través del espacio o de un medio material.

A la emisión de energía debida a una lámpara, un calentador o la emisión de ondas de radio en radiodifusión comúnmente le llamamos radiación y también se le conoce como radiación no ionizante. Si la radiación transporta suficiente energía para provocar excitación electrónica e ionización en el medio que atraviesa, es decir, arrancar electrones ligados a los átomos, se dice que es una radiación ionizante.

• Los rayos X, rayos gamma, partículas alfa y beta, pertenecen a este tipo de radiación y uno de sus efectos puede ser el cambio químico en la estructura de las moléculas.
• ¿Qué es la radiación? Las fuentes de radiación pueden ser naturales o artificiales.
• Algunos minerales de la corteza terrestre, los rayos cósmicos provenientes del sol y otras estrellas, algunos alimentos que ingerimos e inclusive el aire que respiramos son ejemplos de fuentes naturales de radiación.

Nuestra exposición a este tipo de radiación es inevitable. Las fuentes artificiales de radiación se producen en diversas actividades humanas, mediante aparatos o instalaciones construidas por el hombre. El radio, la televisión y la telefonía móvil, los relojes luminosos, los fertilizantes fosfatados líquidos, los aparatos de radiografía o las centrales nucleares son fuentes artificiales de radiación.

• 11.7%
• Provenientes del espacio exterior
• Producción de energía eléctricade origen nuclear
• Radiaciones de fuentes artificiales
• Fuentes de Radiación
• 56%
• Otras aplicaciones industrialesde las radiaciones ionizantes
• 0.2%
• Minerales de la corteza terrestre
• Alimentos que ingerimos
• 17%
• Radiaciones de fuentes naturales
• 0.1%
• 15%
• Aplicaciones médicas
• Número Atómico
• 12

La radiación ionizante proviene de los átomos. En la naturaleza la materia está constituida por moléculas que son combinaciones de átomos. Los átomos tienen un núcleo constituido por protones de carga positiva y neutrones que son eléctricamente neutros, a excepción del hidrógeno que posee un núcleo formado por un solo protón.

1. El número atómico Z, que se denota con esta misma letra, es el número de protones del núcleo de un átomo. Número atómico (Z) = número de protones
2. Elemento químico

La estabilidad nuclear se logra por la relación entre neutrones y protones en el núcleo. Los átomos estables tiene una relación de neutrones y protones entre 1:1 y 1.5:1. Los neutrones son necesarios para estabilizar al núcleo

• Los Átomos
• Protones
• El número másico o número de nucleones de un átomo, es decir, la suma de protones y neutrones, se simboliza con la letra A. Número másico (A)=número de protones (Z)+ número de neutrones (N)
• Electrones

Un elemento químico es un tipo de materia que esta constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo. Número de neutrones Neutrones Alrededor del núcleo del átomo se encuentran electrones de carga negativa, que son 1,800 veces más ligeros que los protones y los neutrones.

1. Número Másico
2. +
3. Los Isótopos

Dentro de un conjunto de átomos con un mismo número atómico, es decir átomos del mismo elemento químico con el mismo número de protones, puede darse el caso que algunos de ellos tengan distinto número de neutrones, es decir, diferente número másico. Estas distintas variedades se denominan isótopos.

Un ejemplo es el elemento uranio, que posee dos isótopos principales. Otro ejemplo es el elemento hidrógeno, cuyo núcleo consta de un protón. Un isótopo del hidrógeno es el deuterio, el cual tiene en su núcleo un protón y un neutrón, otro isótopo es el tritio; con un protón y dos neutrones en su núcleo.

En los tres casos es un electrón el que gira alrededor de su núcleo. Radiación alfa (α) es una emisión de partículas de carga positiva del núcleo, se desprenden dos protones y dos neutrones. Radiación beta (β) está compuesta por electrones. Se produce cuando el núcleo emite un electrón tras convertirse un neutrón en un protón.

• Radiación beta
• Radiación gamma
• Radiación alfa
• Tipos de Radiación

La radiación que se origina en el núcleo de los átomos, se llama radiación nuclear, este tipo de radiación transporta considerables montos de energía. Generalmente el núcleo de los átomos que constituye la materia es estable, cuando no es así, ocurre un fenómeno físico que llamamos radiactividad, en donde el núcleo inestable se transforma espontáneamente, o desprende energía, para convertirse en uno estable y al hacerlo emite radiación.

• Los isótopos que tienen un núcleo inestable y emiten radiación se les conoce como radioisótopo, como el tritio, que es un isotopo radiactivo del hidrógeno.
• La radiactividad no es eterna, los átomos de núcleos inestables que emiten radiación durante su transformación, dejan de ser radiactivos cuando su núcleo se estabiliza.

El tiempo en que se reduce a la mitad el número de átomos inestables es característico de cada radioisótopo y es conocida como vida media y es característico de cada radioisótopo. Radiación nuclear Concreto El poder de penetración en la materia de las radiaciones alfa es muy bajo, siendo frenadas rápidamente con materiales de muy poco espesor, una simple hoja de papel detiene a estas partículas.

• El poder de penetración en la materia de la radiación beta es mayor que el de la radiación alfa.
• En el cuerpo humano sobrepasan la piel, pero no el tejido subcutáneo.
• Una lámina de aluminio puede bloquear a esta radiación.
• La radiación gamma tiene un poder de penetración en la materia mucho mayor que las radiaciones anteriores, sin embargo, el plomo puede bloquearla.

La radiación de neutrones es muy penetrante debido a que estas partículas no tienen carga eléctrica y pueden, a la vez, producir núcleos radiactivos, el agua y el concreto bloquean a los neutrones.

1. Agua
2. Aluminio
3. Radiación Alfa
4. Radiación Beta
5. Penetración de los tipos de radiación
6. Papel
7. Energía
8. Neutrones y protones
9. Radiación Gamma
10. Mayor distanciaMenor radiación
11. Menor tiempo cercaMenor radiación
12. Mayor blindajeMenor radiación

Debido a que las radiaciones ionizan a los átomos que conforman las células, pueden modificar el funcionamiento de éstas. A bajas dosis, las células tienen la capacidad de revertir este efecto y a altas dosis el daño es mayor. Es por ello que se deben usar medidas de protección.

• Existen medidas de seguridad para reducir la exposición y evitar la contaminación proveniente de fuentes radiactivas.
• Interna
• Externa
• Exposición

Exposición Es la radiación recibida por el cuerpo humano, proveniente de fuentes situadas al exterior del organismo. Las radiaciones emitidas pueden alcanzar a la persona directamente y dependen del tipo de fuente radiactiva y de su blindaje.

1. Contaminación
2. ¿Qué es la Energía Nuclear?
3. ¿Qué es la fisión nuclear?

Es el fenómeno en que un núcleo pesado se divide en dos núcleos de menor masa y se tiene la emisión de partículas (neutrones, alfas, betas, gammas) y una gran cantidad de energía. Por ejemplo para el uranio-235 se liberan del orden de 200 millones de electrón volts (eV), esto equivale a 100 millones de reacciones químicas de combustión aproximadamente.

• Fisión nuclear en cadena
• Barras de control
• Barras de combustible Las pastillas cerámicas de dióxido de uranio enriquecidas con 235-U.
• Moderador Disminuye la velocidad de los neutrones rápidos, llevándolos a neutrones térmicos para que se pueda dar el fenómeno de fisión, puede ser agua.
• Un reactor nuclear de fisión es una instalación capaz de iniciar, mantener y controlar las reacciones de fisión en cadena con los medios adecuados para extraer el calor generado.
• Moderador
• Barras de control Su función es el control del reactor, regulando la cantidad de neutrones presentes en el núcleo.
• Refrigerante
• Dá clic en los botones para ver la información
• Refrigerante Remueve el calor que se genera al chocar los productos de fisión con los materiales, comúnmente se emplea el agua.
• Blindaje
• Barras de combustible
• Vapor El vapor generado en un reactor nuclear es utilizado para mover una turbina y ésta a un generador de energía eléctrica.
• Blindaje Barreras físicas de acero, plomo, hormigón y agua para contener el combustible, los productos de fisión generados y bloquear la radiación que emiten éstos.
• Reactor nuclear de fisión
• Vapor
• Agua El agua dentro de un reactor nuclear se usa como reflector, moderador y refrigerante.
• Barreras de protección de un reactor nuclear
• Vasija del reactor Es un contenedor robusto de acero, contiene los combustibles, las barras de control, el refrigerante y el moderador.
• Pastllas cerámicas
• Contenedor primario
• Varillas de zircaloy Contienen las pastillas cerámicas y evita que los productos de fisión gaseosos pasen al refrigerante del reactor.
• Diversas “barreras” que aseguren que los productos de fisión no sean liberados al medio ambiente.
• Vasija del reactor

Contenedor primario Es una estructura de hormigón y acero capaz de soportar alrededor de 13 atmósferas de presión. Contiene los productos de fisión, en caso de que exista alguna fuga en la vasija.

1. Pastillas cerámicas Retiene a los productos de fisión sólidos en su estructura.
2. Varillas de Zircaloy
3. Contenedor Secundario Es el edificio de contención primaria que alberga en su interior al reactor nuclear, sistemas auxiliares y dispositivos de seguridad de emergencia, la plataforma de cambio de combustible y la alberca de combustible gastado.
4. Contenedor secundario

Existen dos tipos de reactores nucleares, los de investigación y los de potencia. Los de investigación, como el reactor TRIGA Mark IIII del ININ, se utilizan para aplicaciones no energéticas como estudios de materiales y producción de radioisótopos para aplicaciones en industria, medicina, agricultura e investigación.

• Tipos de reactores nucleares
• Dá clic en los botones para ver ver cada parte del proceso
• Alternador
• Red eléctrica
• Generación de electricidad
• 2

Un reactor nuclear de potencia produce y controla las reacciones de fisión y aprovecha la energía liberada para calentar agua, generar vapor, mover una turbina y generar energía eléctrica. Dentro de la vasija del reactor tipo BWR se encuentran los ensambles combustibles y las barras de control sumergidas en agua, cuando se retiran las barras se da lugar a la reacción de fisión en cadena, la cual genera una gran cantidad de calor que es transferida al agua convirtiéndola en vapor.

1. Reactor
2. Transformador
3. 3
4. Turbina de vapor
5. Reactor de agua en ebullición BWR (Boiling Water Reactor)
6. Condensador
7. 1
8. 481 m3 de gas natural
9. 1 pastilla decombustible de uranio

Átomo por átomo, la fisión nuclear produce alrededor de 50 millones de veces más energía que la producida por combustibles fósiles. Una pastilla de combustible nuclear de uranio produce la energía equivalente a 3 barriles de petróleo, 900 kg de carbón, 481 m3 de gas natural ó 2,268 kg de madera.

• 3 barriles de petróleo
• =
• Capacidad de producción de energía por fisión
• 2,268 Kg de madera
• 900 kg de carbón

La Central Nuclear Laguna Verde (CNLV), es una instalación de producción de energía eléctrica basada en la fisión nuclear, única en México, con dos reactores nucleares de tipo BWR que usan como combustible óxido de uranio. Esta central aporta el 5% de la producción eléctrica del país.

La CNLV pertenece a la Comisión Federal de Electricidad (CFE) de la Secretaría de Energía y se opera a través de la Gerencia de Centrales Núcleo Eléctricas. Está regulada y supervisada por la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardas (CNSNS). Se localiza sobre la costa del Golfo de México, en la carretera federal Cardel-Nautla, en el municipio de Alto Lucero, Veracruz.

Núcleo electricidad en México Nucleoelectricidad en el mundo 30 países usan plantas de potencia nuclear. Existen 440 reactores nucleares de potencia en todo el mundo. Actualmente hay 60 nuevos reactores en construcción en 13 países. Las centrales nucleares aportan alrededor del 14% del total de la electricidad en el mundo.

1. Tritio
2. Helio
3. Deuterio

La fusión nuclear es el proceso de transformación de dos núcleos de átomos ligeros,en un núcleo más pesado, mediante una colisión. Por ejemplo el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía.

• Protón
• La fusión nuclear
• Reactor de fusión

Mediante la fusión también es posible extraer energía de los átomos, la cual puede ser empleada para la generación de electricidad. Existen esfuerzos internacionales para aprovechar en el futuro esta tecnología en la generación de energía eléctrica.

1. MedioAmbiente
2. Agricultura
3. Arte y arqueología
4. Desechosradiactivos
5. Aplicaciones de la Energía Nuclear
6. Industria
7. Medicina
8. Medicina Nuclear
9. Gammagrafía
10. En la medicina se utiliza en diagnóstico y terapia de enfermedades.
11. Permite diagnosticar infecciones y tumores en los huesos.

Las técnicas de radiodiagnóstico consisten en la obtención de imágenes del organismo por medio de equipos de rayos X, que atraviesan el campo exploratorio que se desea estudiar. Gracias a la radiología X, pueden realizarse estudios de esqueleto, tórax, abdomen, sistema nervioso, tubo digestivo, aparato urinario, corazón, etcétera.

• Aplicaciones en la medicina
• Gammagrafía Ósea
• MedicinaNuclear

Consiste en inyectar o hacer ingerir una dosis relativamente grande de una sustancia radiactiva en forma líquida, para que se acumule en el órgano que se quiere tratar y la radiación emitida sobre los tejidos destruya las células tumorales. Se emplea para el tratamiento de hipertiroidismo, cáncer de tiroides, metástasis óseas de tumores de próstatas y mama.

1. Radio-diagnóstico
2. Gammagrafía Tiroidea
3. Tejidos Radioesterilizados

Es la técnica de diagnóstico donde el radiofármaco utilizado tiene la cualidad de concentrarse y marcar con exactitud el área de interés de ciertos órganos (tiroides, riñón, etcétera.) La radiación gamma emitida por el radiofármaco se utiliza para formar una imagen del órgano o región por investigar.

• Gammagrafía
• GammagrafíaÓsea
• Sirven para evaluar los diversos tipos de demencias, epilepsias y enfermedades vasculares o tumorales, que no pueden detectarse por resonancia magnética nuclear o por tomografía.
• GammagrafíaTiroidea
• Estudios del sistema nervioso central (SNC) con técnicas de gammagrafía
• SNC con gammagrafía
• Los apósitos procesados de amnios, piel de cerdo, piel humana y tejido músculo esquelético para atender lesiones en la piel, ocasionadas por quemaduras, úlceras crónicas y otras alteraciones se esterilizan con radiación gamma.
• RadioterapiaMetabólica
• Tejidos Radioesterilizados

Los radiofármacos son sustancias susceptibles de ser administradas al organismo vivo con fines diagnósticos o terapéuticos para investigar el funcionamiento de diversos órganos. Los radiofármacos utilizados son de “corta vida”, es decir después de unos minutos, horas o días dejan de ser radiactivos.

1. Aplicaciones en la industria
2. Tazadores
3. Aeronáutica
4. Determinación de la humedad de los materiales de construcción de edificios y caminos.

Se emplea radiación gamma para sanitizar, desbacterizar y esterilizar productos e insumos de trabajo. Por ejemplo desechables quirúrgicos como guantes, batas, jeringas y prótesis; materia prima para la producción de farmacéuticos, herbolaria y cosméticos.

• Uso de sustancias radiactivas como trazadores
• Construcción
• Esterilizaciónde Productos
• Esterilización de productos médicos, farmacéuticos y alimentos

La radiación puede medirse rápidamente y con precisión, por lo que es posible emplearla para seguir el desarrollo de procesos o analizar las características de dichos procesos. Estas sustancias se denominan trazadores y se utilizan en diversas industrias como la industria del plástico, papel y acero.

1. En la industria con fines de análisis, control de procesos y conservación de alimentos.
2. La radiación gamma puede utilizarse para la obtención de radiografías con propósitos de control de calidad, para la verificación de soldaduras en tuberías y para la detección de grietas en piezas de aviones.
3. Determinar grado de contaminación de aguas
4. Eliminación de gérmenes

Se emplea el calor producido por reactores nucleares para la desalación del agua del mar. Este proceso no genera emisiones contaminantes a diferencia de las producidas en las plantas desaladoras que usan combustibles fósiles para generar vapor y electricidad.

• Aplicaciones en el medio ambiente
• En el cuidado del medio ambiente se utiliza para la determinación de cantidades significativas de sustancias contaminantes en el entorno natural.
• Evaluación de la contaminación del suelo
• Mediante aceleradores de partículas se determinan los componentes de muestras de las partículas atmosféricas, para conocer la cantidad y clase de los contaminantes del aire.
• Evaluación del efecto invernadero

La agricultura emplea con mayor frecuencia productos químicos contaminantes que penetran en el suelo a través de los fertilizantes nitrogenados y los plaguicidas. La aplicación de las técnicas nucleares permite determinar la descomposición de estos productos y su destino final.

1. Desalación de agua
2. Análisis de muestras ambientales
3. Desalación de agua
4. Contaminación de aguas
5. Irradiación de aguas residuales para la eliminación de los gérmenes patógenos.
6. Muestras ambientales
7. Mediante diversas técnicas que emplean la radiación, puede investigarse el grado de contaminación de aguas superficiales y subterráneas.

Permiten calcular las emisiones de dióxido de carbono en una zona industrial. La irradiación con haces electrónicos, son útiles para eliminar gases contaminantes, incluidos los gases nocivos como el dióxido de azufre o el óxido de nitrógeno emitidos en las centrales térmicas que utilizan combustibles fósiles.

• Evaluación del efecto invernadero
• Contaminación del suelo
• Erradicación de plagas de insectos

Consiste en la esterilización masiva de insectos mediante radiación gamma y en la posterior liberación de éstos en las zonas afectadas. Cuando los insectos estériles se aparean con los insectos silvestres no se producen crías, así disminuye la población de los insectos de la plaga.

1. Mejoramiento de especies forestales
2. Mejoramiento de especies forestales
3. Técnica del insecto estéril (TIE)
4. Aplicaciones en la agricultura
5. Erradicación de plagas

En algunas ocasiones, las plagas de insectos llegan a destruir valiosas cosechas de cultivos alimentarios. Tradicionalmente se emplean los insecticidas, pero por su composición química constituyen un riesgo de contaminación ambiental y de residuos tóxicos en los alimentos.

1. Existen métodos nucleares de lucha contra los insectos, que no implican un riesgo para el medio ambiente.
2. Técnica del insecto estéril En la agricultura ayuda a la mejora de nuevas especies y erradicación de plagas de insectos.
3. Consiste en irradiar con rayos gamma muestras de semillas de diversas especies vegetales, para mejorar las características de resistencia a plagas y sequías o para acelerar la germinación de las semillas y el crecimiento.

Es un método alternativo de mejora genética de las especies.

• Datación
• Conservación de obras de arte y análisis de piezas arqueológicas
• Mediante el empleo de aceleradores de partículas se identifica la composición química de pigmentos, arcillas, cerámicas, textiles, etcétera, que constituyen una obra de arte o pieza arqueológica, con el fin de facilitar su restauración, conservación y analizar su procedencia.
• Conservación

Se emplean las propiedades de fijación del carbono-14 en huesos, maderas o residuos orgánicos, para determinar la antigüedad de los mismos. También se emplean en Geofísica y Geoquímica, técnicas que aprovechan la existencia de materiales radiactivos naturales, para la determinación de la edad de los depósitos de rocas, carbón o petróleo.

Los organismos vivos durante su vida absorben carbono-14, que es un radioisótopo del carbono. Para determinar la antigüedad de un fósil se incinera una pequeña porción del fósil para convertirla en gas de dióxido de carbono CO2. Los átomos de carbono-14 que se encuentran en el gas son inestables y decaen en nitrógeno-14 al tiempo que desprenden una partícula beta, un contador de radiación registra el número de partículas beta emitidas y de esta forma se puede conocer la antigüedad del fósil.

Para producir energía eléctrica se aprovecha la energía liberada de la reacción de fisión que calienta agua, genera vapor e impulsa una turbina y a su vez un generador. De manera convencional en termoeléctricas y carboeléctricas, el vapor para mover una turbina, se obtiene calentando agua con combustibles fósiles como el carbón o el gas natural.

Sin embargo estos combustibles generan contaminantes que contribuyen al calentamiento global. La gran ventaja de producir electricidad con energía nuclear es que no emite gases de efecto invernadero. Además el combustible nuclear es de bajo costo y las instalaciones requieren poco espacio. La producción de energía eléctrica con técnicas nucleares es constante pues no depende de las condiciones climáticas como las energías renovables (eólica, hidroeléctrica y solar).

Generación de Electricidad Desechos radiactivos Los desechos que generan las diversas aplicaciones de la energía nuclear, tanto los de las aplicaciones energéticas (producción de electricidad) como los de las aplicaciones no energéticas (médicas, salud, ambiente, etcétera) son radiactivos.

Sin embargo, la producción de desechos de la energía nuclear es menor comparada con el resto de las industrias. Por ejemplo, España generó en 2008 dos toneladas de residuos radiactivos frente a tres millones de toneladas que se generan de otro tipo de residuos industriales. España cuenta con 8 centrales nucleares de potencia.

Toda actividad industrial genera desechos. Los producidos por la energía nuclear se manejan con altas normas de seguridad y se les da un tratamiento específico dependiendo de su naturaleza, como es su estado físico y el tipo de radiación que emite. Se considera un desecho radiactivo a cualquier sustancia que contenga material radiactivo cuya utilización ya no es conveniente por razones técnicas o económicas.

¿Qué es el uranio y el plutonio?

MARIANO ZAFRA El plutonio, que ha sido detectado en las inmediaciones de la central nuclear japonesa d Fukushima, es un material altamente tóxico y mucho más peligroso para la salud que los isótopos radiactivos del yodo y el cesio encontrados hasta ahora.

El reactor 3 de Fukushima: Es el único de los seis reactores de la planta que utiliza una mezcla de plutonio y uranio convencional conocida como MOX, lo que lo convierte en el más peligroso y preocupante para las autoridades niponas, dentro de la central, dañada por el terremoto de intensidad 9 en la escala de Richter y el tsunami del pasado 11 de marzo.

Durante el seísmo, el sistema de refrigeración falló y el reactor sufrió una explosión por combustión de hidrógeno, sin fuga radiactiva, el 14 de marzo. Desde entonces, se han sucedido múltiples incidentes ante las dificultades para conseguir su refrigeración.

• Las barras de combustible atómico ya usado, que permanecen al aire, son altamente radiactivas.
• Más información Efectos del plutonio en la salud: Únete a EL PAÍS para seguir toda la actualidad y leer sin límites.
• Suscríbete El plutonio es una de las sustancias más tóxicas para el ser humano y la exposición más peligrosa para la salud se produce como resultado de un escape o accidente radiactivo.

En ese caso, y cuando se inhala o se ingiere, ya que el plutonio no penetra la piel, sus pequeñas partículas se irradian a través de los pulmones, huesos u otros órganos importantes y, con el tiempo, pueden causar cáncer. Afecta además al sistema inmunitario y provoca esterilidad, e inhalado o ingerido en cantidades considerables ocasiona el envenenamiento agudo por radiación y la muerte.

Efectos del plutonio en el medio ambiente: En el medio ambiente, por ser un elemento metálico y pesado, el plutonio contamina el suelo a través de la “lluvia radiactiva” tras un escape o vertido. Asimismo, puede entrar en las aguas superficiales y su movimiento lento y hacia abajo termina alcanzando las aguas subterráneas.

El plutonio, concretamente el PU-239, tiene un periodo de semidesintegración de 24.100 años y “sólo al cabo de 20 periodos de semidesintegración (482.000 años) se puede decir que será inofensivo para el medio ambiente”, según el grupo de ecologistas Científicos y Técnicos por un Futuro No Nuclear.

Definición y características del plutonio: Es una de las sustancias más tóxicas para el ser humano. Es un elemento metálico radiactivo que se emplea en reactores y armas nucleares. Se encuentran cantidades menores en las minas de uranio, pero sobre todo se preparan en los reactores nucleares. Es un metal plateado que se vuelve amarillo con la oxidación causada por la exposición al aire.

Debido a su radiactividad desprende calor. Tanto el plutonio como el uranio son elementos metálicos muy pesados y radiactivos, pero la diferencia es que el plutonio no se encuentra en la naturaleza, debe ser producido artificialmente en reactores mediante reacciones nucleares.

Historia de la utilización del plutonio: Los isótopos del plutonio fueron estudiados en 1940 por el químico estadounidense Glenn Theodore Seaborg y se utilizaron por vez primera en la década de 1940, con fines bélicos. Finalizada la Segunda Guerra Mundial, se inició el desarrollo de los reactores nucleares y sus combustibles como fuentes útiles de producción de energía eléctrica.

El reactor de Shippingport, en Pensilvania, EEUU, fue el primero que en 1958 comenzó a producir la energía a través de los isótopos de plutonio y a partir de este momento su uso se extendió rápidamente. Del plutonio se conocen 15 isótopos (formas atómicas de un mismo elemento) diferentes, pero el principal es el plutonio-239, que, combinado con oxígeno, se utiliza normalmente como material combustible en los reactores nucleares. Las imágenes que componen esta fotogalería son retratos familiares hallados entre los escombros, tras el terremoto y tsunami que asolaron Japón el pasado 11 de marzo. En la imagen, unas niñas vestidas con quimono, en un álbum encontrado entre los escombros de la ciudad de Rikuzentakata. NICOLAS ASFOURI (AFP)

¿Qué elementos químicos tiene un reactor nuclear?

Los elementos combustibles del reactor están compuestos por una región activa de combustible-moderador (mezcla de uranio, hidruro de circonio y erbio), reflector superior e inferior de grafito, tapón superior e inferior y el encamisado. Estos tres últimos componentes son de acero inoxidable tipo 304.

• Los elementos combustibles del reactor contienen unos 825 gramos de uranio, el cual representa aproximadamente el 30% del peso de la mezcla combustible-moderador.
• El enriquecimiento nominal del uranio es el 20% por lo cual se tienen aproximadamente 165 gramos de U 235,
• La razón de átomos de hidrógeno a circonio del material combustible-moderador es de 1.6.

La región activa de los combustibles es de 38.1 cm de longitud, está compuesta por 3 secciones de 12.7 cm de longitud por 3.64 cm de diámetro. El reactor es inherentemente seguro debido que estos combustibles tienen un coeficiente de reactividad negativo inmediato por temperatura.

• Esto significa que la potencia del reactor TRIGA baja automáticamente cuando los combustibles se calientan.
• Esto permite que la operación del reactor se realice sin riesgos para el medio ambiente, las instalaciones y el personal, incluso si existieran eventos que afectaran los sistemas de control del reactor.

Cada sección combustible tiene una perforación central de 6.35 mm de diámetro, que se utiliza para una eficiente hidruración de la mezcla de uranio, zirconio y erbio. Después de terminada la hidruración, se introduce en esta perforación una barra de circonio.

1. Los combustibles están provistos de dos barras cilíndricas de grafito en ambos extremos; dichos cilindros de grafito son de 5.4 cm de longitud el superior, y de 9.45 cm el inferior, el diámetro de ambos es de 3.435 cm.
2. El encamisado de acero inoxidable tiene un espesor de 0.508 mm, al cual se le sueldan los tapones de los extremos.

El tapón superior tiene un maquinado para que pueda sujetarse con una herramienta especial, esto permite manipular el combustible y cuando se encuentra en el núcleo permitir el paso del agua de enfriamiento a través de la placa superior. El tapón inferior del elemento se coloca en su agujero correspondiente en la placa inferior y sirve de sostén al peso del elemento (aproximadamente 4.00 kg). Reactor Nuclear

¿Cuál es el elemento más radiactivo de la tabla periódica?

De los elementos de la tabla periódica que podemos encontrar en la naturaleza, el elemento más radioactivo es el Uranio.

¿Qué elemento produce radiación?

Fuentes de radiación – Las personas están expuestas a diario tanto a la radiación de origen natural o humano. La radiación natural proviene de muchas fuentes, como los más de 60 materiales radiactivos naturales presentes en el suelo, el agua y el aire.

1. El radón es un gas natural que emana de las rocas y la tierra y es la principal fuente de radiación natural.
2. Diariamente inhalamos e ingerimos radionúclidos presentes en el aire, los alimentos y el agua.
3. Asimismo, estamos expuestos a la radiación natural de los rayos cósmicos, especialmente a gran altura.

Por término medio, el 80% de la dosis anual de radiación de fondo que recibe una persona procede de fuentes de radiación naturales, terrestres y cósmicas. Los niveles de la radiación de fondo varían geográficamente debido a diferencias geológicas. En determinadas zonas la exposición puede ser más de 200 veces mayor que la media mundial.

¿Qué átomos son radiactivos?

Son radiactivos todos los isótopos de los elementos químicos con número atómico igual o mayor a 84 –el polonio es el primero de ellos-; actualmente se obtienen en laboratorio isótopos radiactivos de elementos cuyos isótopos naturales son estables, mediante la denominada radiactividad artificial.

¿Qué quimico tiene la planta nuclear de Chernobyl?

La central nuclear – Vista panorámica de la central nuclear V.I. Lenin de Chernóbil en 2009, 23 años después del accidente. A la derecha de la imagen se encuentra el reactor 4 y el sarcófago que lo recubre. La central nuclear de Chernóbil (,, Central eléctrica nuclear memorial V.I.

Lenin ) se encuentra en Ucrania, 18 km al noroeste de la ciudad de Chernóbil, a 16 km de la frontera entre Ucrania y Bielorrusia y 110 km al norte de la capital de Ucrania, Kiev, La planta tenía cuatro reactores RBMK -1000 con capacidad para producir 1000 MW cada uno. Entre los años 1977 y 1983 se pusieron en marcha progresivamente los cuatro primeros reactores; el accidente frustró la terminación de otros dos que estaban en construcción.

El diseño de estos reactores no cumplía los requisitos de seguridad que en esas fechas ya se imponían a todos los reactores nucleares de uso civil en Occidente, ​ El más importante de ellos es que carecían de un edificio de contención adecuado, si es que poseían uno.

• Los reactores 1 y 2 de Chernóbil carecían de edificios de contención, mientras que los reactores 3 y 4 se hallaban dentro del llamado « blindaje biológico superior».
• El núcleo del reactor ​ estaba compuesto por un inmenso cilindro de grafito de 1700 t, dentro del cual 1661 huecos cilíndricos resistentes a la presión alojaban 190 toneladas de dióxido de uranio en forma de barras cilíndricas, y dentro de los otros 211 se hallaban las barras de control de boro.

Por estos tubos circulaba agua pura a alta presión que, al calentarse por la reacción nuclear, proporcionaba vapor a la turbina de vapor de rueda libre. Entre estos conductos de combustible se encontraban 180 tubos, denominados «barras de control» y compuestos por grafito y boro, que ayudaban a controlar la reacción en cadena dentro del núcleo del reactor mediante su deslizamiento.

¿Cuáles son los minerales radiactivos?

– Mineral radioactivo: el que contenga uranio, torio o combinaciones de ambos en una concentración igual o superior a 300 partes por millón, y los demás minerales susceptibles de ser utilizados para la fabricación de combustibles nucleares que determine expresamente la Secretaría de Energía.

¿Qué contiene plutonio?

1.1 ¿Qué es el plutonio? –

1.1 ¿Qué es el plutonio?

Es un metal radioactivo	El plutonio es un elemento radioactivo. El plutonio puro es un metal blanco-plateado. La mayor parte del plutonio se encuentra combinado con otras sustancias, por ejemplo, dióxido de plutonio (plutonio combinado con oxígeno) o nitrato de plutonio (plutonio combinado con nitrógeno y oxígeno). El plutonio generalmente se mide en términos de su radioactividad (curies o becquerels). Tanto el curie (Ci) como el becquerel (Bq) indican la cantidad de material radioactivo que decae cada segundo.
Existe en varias formas llamadas isótopos	El isótopo de plutonio más común es el plutonio 239.
El plutonio no es estable	Todo isótopo radioactivo de un elemento emite radiación constantemente, lo que lo transforma en un isótopo de un elemento diferente o en un isótopo diferente del mismo elemento. Este proceso se conoce como decaimiento radioactivo. El plutonio-238 y el plutonio-239 emiten partículas alfa (llamadas a veces radiación alfa) y se transforman en uranio-234 y uranio 235, respectivamente. La vida media es el tiempo en el que la mitad de los átomos de un elemento radioactivo decaen y el elemento original se transforma en un isótopo diferente. La vida media del plutonio-238 es 87.7 años. La vida media del plutonio-239 es 24,100 años. La vida media del plutonio-240 es 6,560 años.
Es producido en plantas de energía nuclear y usado en baterías y armas nucleares	Cantidades muy pequeñas de plutonio ocurren naturalmente. El plutonio-239 y el plutonio-240 se generan en plantas de energía nuclear cuando el uranio-238 captura neutrones. El plutonio se usa en la producción de armas nucleares. El plutonio-238 se usa como fuente de energía en baterías para generar electricidad en vehículos tales como naves espaciales y sondas interplanetarias.

¿Qué es el elemento uranio?

¿Qué es el uranio? – El uranio es un elemento radioactivo natural. Se encuentra en la naturaleza en casi todas las rocas, suelos y en aire; puede ser redistribuido en el ambiente por erosión causada por el viento y el agua; y una cantidad mayor puede ser liberada al ambiente por erupciones volcánicas.

El uranio natural es una mezcla de tres isótopos: 234 U, 235 U, y 238 U. El isótopo más común es el 238 U; constituye más del 99% del uranio natural. Los tres isótopos tienen propiedades químicas similares, sin embargo tienen propiedades radioactivas diferentes. La vida media de los isótopos de uranio (el tiempo en el que la mitad del isótopo emite su radiación y se transforma en un elemento diferente) es muy larga.

El isótopo menos radioactivo es el 238 U con una vida media de 4.5 billones de años. El uranio empobrecido es una mezcla de los mismos tres isótopos, pero tiene muy poco 234 U y 235 U y es menos radioactivo que el uranio natural. El uranio enriquecido es otra mezcla de isótopos que contiene más 234 U y 235 U que el uranio natural.

¿Cuánto uranio se utiliza en las centrales nucleares?

ndice 9 El ciclo del combustible nuclear

¿QUÉ ES EL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR?

Se conoce como Ciclo del Combustible Nuclear al conjunto de operaciones necesarias para la fabricación del combustible destinado a las centrales nucleares, así como al tratamiento del combustible gastado producido por la operación de las mismas. El ciclo abarca, por consiguiente, el proceso de la salida del mineral de la “mina” para la fabricación del combustible y su devolución en forma transformada, ya utilizado, a la mina o almacén subterráneo. Se definen dos tipos de ciclo: ciclo abierto y ciclo cerrado. Si el combustible irradiado no se reelabora es considerado en su totalidad como residuo radiactivo, lo que se denomina ciclo abierto, con lo que no se completa el denominado ciclo del combustible nuclear. En el caso del uranio, el ciclo cerrado incluye la minería, la producción de concentrados de uranio, el enriquecimiento (si procede), la fabricación de los elementos combustibles, su empleo en el reactor y la reela ción de los elementos combustibles irradiados, para recuperar el uranio remanente y el plutonio producido, separando ambos de los residuos radiactivos de alta actividad que hay que evacuar definitivamente.

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¿CUÁLES SON LAS RESERVAS DE URANIO EN EL MUNDO?

ctualmente, se estiman unas reservas mundiales de uranio razonablemente aseguradas según costes (< 80 $/kg U) de 2.643.343 toneladas de uranio metal, que están desigualmente distribuidas desde el punto de vista geográfico. El 27% se encuentran en Australia, el 14% en Kazajstán, el 13% en Canadá y el 7% en Sudáfrica. En Europa, solamente están localizadas el 1,2% de las reservas totales mundiales. España, con unas reservas de uranio evaluadas en 4.650 toneladas de U3O8 a costes de explotación inferiores a 80 $/kg U y 12.160 toneladas a costes comprendidos entre 80 y 130 $/kg U, representa el segundo país europeo en importancia, detrás de Francia. No obstante, las reservas de uranio españolas no son rentables en las condiciones económicas y técnicas actuales.

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¿CUÁL ES LA PRODUCCIÓN DE CONCENTRADOS EN EL MUNDO Y EN ESPAÑA?

La producción mundial de uranio, en 2005, se situó en 41.595 tU, lo que representa un aumento del 16,3% respecto a la del año anterior. Canadá es el primer productor mundial con el 28% del total de la producción. En segundo lugar se sitúa Australia con un 22,8%, seguida de Kazajstán con el 10,5%. España, desde que inició estas actividades y hasta final de 1998, ha producido, a partir de las minas de uranio que posee ENUSA en Ciudad Rodrigo (Salamanca) y de las que tuvo en explotación en Don Benito (Badajoz), un total de 5.236 t U3O8, lo que ha supuesto el 25% de las necesidades totales de concentrados del Parque Nuclear español. En la actualidad las citadas minas de Ciudad Rodrigo están cerradas.

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¿CÓMO CUBRE ESPAÑA SUS NECESIDADES DE URANIO?

Los reactores nucleares españoles tienen unas necesidades medias anuales de unas 1.800 toneladas de U3O8 natural. Estas necesidades se cubren actualmente en un 35% por empresas mineras de Canadá y Australia (Cameco, BHP-P y Río Tinto), otro 35% por mineras africanas (Nufcor, en Sudáfrica; Cominak, en Níger, y Río Tinto, en Namibia) y el 30% restante por la empresa Tenex, de la antigua URSS.

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¿CÓMO CUBRE ESPAÑA SUS NECESIDADES DE URANIO ENRIQUECIDO?

Tradicionalmente los servicios de enriquecimiento se miden en unidades de trabajo de separación (UTS). Dado que las necesidades españolas de servicios de enriquecimiento son inferiores al millón de UTS/año, no resulta rentable el disponer en España de una planta de enriquecimiento, que tiene un umbral mínimo de rentabilidad estimado en 4 millones de UTS/año. Por ello los servicios de enriquecimiento se garantizan, en parte, mediante la participación del 11,11%, que ENUSA tiene en la planta de difusión gaseosa de EURODIF, situada en Francia. Siguiendo la política de diversificación de contratos de suministro de uranio enriquecido, los aprovisionamientos de ENUSA, en el área de conversión de uranio natural a UF6, se realizan mediante contratos con los principales convertidores mundiales: Converdyn (USA), Cameco (Canadá), BNFL (Reino Unido), Comurhex (Francia) y Tenex (Rusia). En lo que respecta a los servicios de enriquecimiento, se mantienen contratos con Tenex (Rusia), USEC (USA), Urenco (UE) y Eurodif (Francia). Las necesidades medias anuales de servicios de enriquecimiento son de unas 750.000 UTS.

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¿SE FABRICAN ELEMENTOS COMBUSTIBLES EN ESPAÑA?

La demanda española de combustible nuclear se satisface con la producción de la fábrica de elementos combustibles que posee ENUSA en Juzbado (Salamanca). En esta instalación se fabrica combustible para centrales nucleares de los tipos PWR y BWR, así como barras de óxido de gadolinio. En esta instalación se fabrican, desde 1985, elementos combustibles destinados a las centrales nucleares españolas, tanto para las PWR como para las BWR, así como para centrales de diversos países europeos, tales como Francia, Bélgica, Alemania, Suecia, Suiza y Finlandia. En 2005 produjo 470 elementos combustibles de reactores PWR y 372 de reactores BWR, siendo en ambos casos la mitad de esa producción destinada a la exportación.

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¿SE PUEDEN TRANSPORTAR LIBREMENTE LOS MATERIALES RADIACTIVOS?

El transporte de los materiales radiactivos, como el de cualquier sustancia peligrosa, está regulado por reglamentos nacionales e internacionales, con el objeto de someter a un grado razonable de control los riesgos de esta actividad, en lo que puedan afectar a las personas y sus bienes y al medio ambiente, tanto en condiciones normales como accidentales. En el transporte de los materiales radiactivos deben satisfacerse dos clases de requisitos: unos de garantía de calidad y otros de verificación del cumplimiento de las condiciones del transporte. Los primeros comprenden las medidas adoptadas por el fabricante de los embalajes y cuantas demás condiciones hayan de aplicarse a los bultos transportados. Los segundos incluyen los exámenes, inspecciones y demás medidas destinadas a confirmar que se cumplen las disposiciones establecidas en la reglamentación. La expresión bulto, empleada anteriormente, es la voz usada en la reglamentación para cada una de las unidades físicas que se envíen en un transporte. Un bulto radiactivo está formado, por lo tanto, por el embalaje y el contenido radiactivo. El término “embalaje” se emplea en sentido amplio y abarca el conjunto completo de elementos que aloja en su interior el contenido radiactivo; por lo tanto, un bulto puede ser algo tan simple como una caja de cartón o un bidón con cemento, o tan complicado como un contenedor para combustibles nucleares irradiados. En todos los casos, el embalaje ha de evitar que el contenido radiactivo salga al exterior, lo que daría lugar a una contaminación. El embalaje, además, ha de ser tal que no impida la evacuación del calor liberado en los procesos radiactivos que tienen lugar en su contenido radiactivo y proporcionar un blindaje adecuado para la actividad de la sustancia transportada. Desde el punto de vista de esta actividad, existen dos categorías de bultos: la categoría A corresponde a aquellos bultos en que se limita la actividad máxima que pueden poseer, de acuerdo con los radionucleidos que contengan y la forma de presentación, y la categoría B, sin limitación alguna. El transporte de materiales radiactivos es una actividad con una casuística muy compleja, debido a la diversa naturaleza química y actividad con que se pueden presentar los materiales radiactivos. Esta casuística está recogida y analizada con todo detalle en la reglamentación. La mayoría de los países han adoptado como base de su legislación el “Reglamento para el transporte seguro de los materiales radiactivos” publicado por el OIEA. En la última edición de este Reglamento, publicada en 2005, se recoge la experiencia de más de treinta y cinco años en este tema.

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¿EL URANIO ENRIQUECIDO EMPLEADO EN CENTRALES NUCLEARES, ¿SIRVE PARA FABRICAR BOMBAS ATÓMICAS?

No. Tanto en uno como en otro caso se emplea uranio enriquecido, pero el utilizado en las centrales nucleares tiene un grado de enriquecimiento muy bajo, inferior al 5%. Para fabricar una bomba atómica es necesario un uranio muy enriquecido, por encima del 90% lo que hace imposible que el uranio enriquecido con fines energéticos pueda emplearse como explosivo nuclear. Digámoslo así, el combustible nuclear empleado en una central nuclear contiene un uranio 235 demasiado diluido para que pueda emplearse como explosivo.

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¿QUÉ ES EL REPROCESO Y DÓNDE SE REALIZA?

El combustible nuclear produce energía cuando se fisiona en el núcleo del reactor, a la vez que se generan en él productos de fisión y elementos transuránicos de elevada actividad radiológica. En términos generales, cuando se saca del reactor, el combustible nuclear gastado posee una actividad 800 millones de veces mayor que la que tenía al entrar, cuando era solo uranio. Su alta actividad obliga a aislarlo inmediatamente, por lo que se maneja siempre dentro de sistemas con blindaje biológico que atenúe la radiación hasta niveles admisibles por la legislación. A corto plazo, lo primero que se hace con el combustible gastado es depositarlo en la piscina de almacenamiento de la propia central, a la que llega por un canal de transferencia. En las piscinas el agua que hay por encima del elemento sirve de blindaje biológico y además elimina el calor que se desprende de todo material con alta actividad. El combustible gastado, tras unos años de estancia en la piscina de la central, se puede considerar como residuo radiactivo (ciclo abierto), en cuyo caso se ha de proceder a su gestión definitiva en su conjunto, o se considera como un producto del cual se pueden recuperar el uranio y el plutonio que contienen, para su aprovechamiento energético posterior (ciclo cerrado). El proceso que se lleva a cabo en el segundo caso se denomina reproceso, en el cual, tras separar el uranio y el plutonio no quemados, quedan como residuos los productos de fisión y actínidos no recuperados. El uranio y el plutonio separados se reciclan en las fábricas de combustible como material fisionable, cerrando así el ciclo del combustible nuclear. Los residuos (tras unos años de enfriamiento) son solidificados por vitrificación, encapsulándolos en cilindros de acero inoxidable y constituyendo los únicos residuos de alta radiactividad que se derivan del ciclo del combustible nuclear. En Francia funciona la planta de reproceso de La Hague, propiedad de COGEMA, con dos unidades capaces de reprocesar 800 toneladas de combustible gastado al año; en el Reino Unido funciona otra planta en Sellafield, propiedad de BNFL, con capacidad análoga. Japón, a su vez, está construyendo otra planta. Tanto COGEMA como BNFL ofrecen servicios de reprocesado a otros países, con la cláusula de retornarles los residuos radiactivos. Estados Unidos, que había elegido el ciclo abierto, patrocina ahora un esfuerzo internacional para desarrollar y establecer una capacidad de reproceso con características importantes de resistencia a la proliferación (Programa GNEP).

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¿PARA QUÉ PUEDE SERVIR EL PLUTONIO RECUPERADO?

El plutonio es un elemento que tiene fundamentalmente cuatro isótopos —de números másicos 239, 240, 241 y 242— de los que únicamente son fisionables los que tienen número impar, 239 y 241, por lo que pueden ser considerados como combustible nuclear. De hecho el plutonio producido en los combustibles nucleares se quema en parte durante la estancia de éste en el reactor, contribuyendo a la producción de energía y al inventario de los productos de fisión. Aunque son datos variables, un 25% de la energía generada en una central nuclear procede de ese plutonio. En el combustible gastado quedan entre 7 y 8 kilogramos de plutonio sin quemar por tonelada. Este plutonio, recuperado en el reproceso, se usa para sustituir el uranio-235 en el combustible nuclear, fabricando pastillas de óxido de uranio y óxido de plutonio mezclados, que se llama combustible MOX, o reservándolo para los futuros reactores reproductores.

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¿¿ES IGUAL EL PLUTONIO QUE PUEDE EXTRAERSE DEL COMBUSTIBLE GASTADO PROCEDENTE DE UNA CENTRAL NUCLEAR QUE EL PLUTONIO QUE SE EMPLEA EN BOMBAS ATÓMICAS?

No, pues el plutonio que se emplea en la fabricación de bombas atómicas tiene una concentración en el isótopo Pu-239 del orden del 90%, mientras que el plutonio que se produce en las centrales nucleares industriales alcanza, como máximo, una concentración en el referido isótopo del 60%.

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¿QUÉ POLÍTICA SE SIGUE EN ESPAÑA CON EL COMBUSTIBLE GASTADO?

En España las previsiones realizadas por la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos (ENRESA), en el Sexto Plan General de Residuos Radiactivos (PGRR) aprobado en julio de 2006, estiman que la producción total de combustible gastado será de 6.674 toneladas de uranio metal, lo que significa un volumen de unos 13.000 metros cúbicos. En la realización de estas estimaciones se ha considerado como escenario la no variación del actual parque nuclear, ocho reactores en seis emplazamientos, con un período de vida de cada instalación de cuarenta años, desde su puesta en marcha hasta su parada definitiva. Aunque no se cierra la posibilidad del reprocesado en el extranjero, en el referido PGRR se contempla que el combustible gastado, una vez sacado del reactor, pasa a ser considerado residuo radiactivo de alta actividad, el cual tras su estancia en la piscina de la propia central nuclear se depositará en un almacén centralizado. El Plan apuesta por crear un Almacén Temporal Centralizado, ATC, para albergar el combustible gastado antes de 2010 y continuar con las investigaciones que se están llevando a cabo y que se centran en la Separación y Transmutación (S-T) y en el Almacenamiento Geológico Profundo (AGP).

¿Cómo se extrae el uranio?

Al igual que otros minerales, por lo general el uranio se extrae utilizando tecnología de minería a cielo abierto cuando el mineral está cerca de la superficie y se recurre a la minería subterránea cuando la profundidad es mayor.

¿Qué hace el uranio en el cuerpo humano?

Objetivo – Esta sección describe como el uranio entra a su cuerpo y los efectos sobre la salud que se han descrito en estudios de seres humanos y de animales.

¿Como el uranio entra a su cuerpo?

El uranio puede entrar al cuerpo en el aire, el agua, los alimentos o por contacto con la piel. Posibles Fuentes Posibles Vías de Exposición El aire Solamente cerca del 0.76–5% del uranio que usted inhala pasará a la sangre a través de las vías respiratorias (nariz, boca, garganta, pulmones). Algunos compuestos de uranio son removidos lentamente de los pulmones. Los alimentos y el agua Solamente cerca del 0.1–6% del uranio que usted ingiere pasará a la sangre a través del tubo digestivo (boca, estómago, intestinos). Los compuestos de uranio que se disuelven en agua pasan a la sangre más fácilmente que los compuestos de uranio poco solubles en agua. Contacto con la piel Una cantidad muy pequeña de uranio puede ser absorbida a través de la piel; los compuestos de uranio solubles en agua se absorben más fácilmente.

/td> ¿Cómo el uranio abandona su cuerpo? La mayor parte del uranio que se ingiere e inhala no se absorbe en el cuerpo y es eliminado en las heces. El uranio que se absorbe abandona el cuerpo en la orina. Parte del uranio que se inhala puede permanecer en los pulmones durante largo tiempo. El uranio que se absorbe se deposita a través del cuerpo; los niveles más altos se encuentran en los huesos, el hígado y los riñones. El 66% del uranio en el cuerpo se encuentra en los huesos. Puede permanecer en los huesos largo tiempo; la vida media del uranio en los huesos es de 70–200 días (este es el tiempo que tarda la mitad del uranio en abandonar los huesos). La mayor parte del uranio que no está en los huesos abandona el cuerpo en 1–2 semanas. Introducción a los efectos del uranio sobre la salud El uranio natural y enriquecido tienen los mismos efectos químicos en el cuerpo. Los efectos sobre la salud del uranio natural y uranio empobrecido se deben a los efectos químicos de estas sustancias y no a la radiación. Principales efectos sobre la salud El uranio afecta principalmente a los riñones. En seres humanos y animales que inhalaron o ingirieron compuestos de uranio se observó daño de los riñones. Sin embargo, en soldados que han tenido durante años fragmentos de uranio metálico en el cuerpo no se ha observado daño del riñón en forma consistente. La ingestión de compuestos de uranio solubles en agua causará efectos en el riñón en dosis más bajas que la exposición a compuestos de uranio insolubles. Los trabajadores que inhalaron hexafluoruro de uranio sufrieron irritación respiratoria y acumulación de líquido en los pulmones. Sin embargo, estos efectos fueron atribuidos a irritación causada por el ácido hexafluorídrico y no por el uranio. La inhalación de compuestos de uranio insoluble también puede producir daño de las vías respiratorias. Otros efectos del uranio sobre la salud Aparte de daño de los riñones, ningún otro efecto se ha observado en forma consistente es seres humanos que inhalaron o ingirieron compuestos de uranio, o en soldados con fragmentos de uranio metálico en el cuerpo. La exposición oral prolongada de ratas al uranio ha producido alteraciones del comportamiento y de los niveles de ciertas sustancias químicas en el cerebro. El uranio disminuyó la fertilidad en algunos estudios en ratas y ratones; sin embargo, esto no se observó en otros estudios. La aplicación de compuestos solubles de uranio sobre la piel de animales produjo irritación y leve daño de la piel. Uranio y cáncer Ni el Programa de Toxicología Nacional (NTP), la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) o la EPA han clasificado al uranio natural o empobrecido en cuanto a cáncer.

¿Qué es el polonio y para qué sirve?

Se utiliza en dispositivos para eliminar carga estática y en cepillos para eliminar el polvo que se acumula en películas fotográficas. El polonio-210 se utiliza como fuente de calor para dar energía a células termoeléctricas en satélites artificiales. Áreas curriculares: química.

¿Qué elemento químico no es radiactivo?

Californio

Berkelio ← Californio → Einstenio
Líneas espectrales
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Densidad	15 100​ kg/m 3

¿Qué se utiliza para la energía nuclear?

¿Qué es la Energía Nuclear? La energía nuclear es la energía que se libera como consecuencia de la reacción que se produce cuando se dividen los núcleos atómicos pesados. Ésta es también denominada Fisión Nuclear.

Como resultado de este proceso se generan grandes cantidades de calor que son aprovechadas para producir vapor a presión, lo que permite obtener energía mecánica para poner en funcionamiento generadores de energía eléctrica. La energía nuclear tiene la ventaja de producir un bajo impacto ambiental, lo que la convierte en una fuente sustentable, ya que produce ínfimas cantidades de gases que provocan el llamado efecto invernadero. El uranio es uno de los combustibles que permiten que se lleve a cabo este proceso, y es también el más utilizado en la mayoría de los reactores nucleares, por ser uno de los minerales más abundantes en la naturaleza.La energía nuclear no es sólo el resultado de un proceso físico-químico, sino que constituye una de las formas de desarrollo científico-tecnológico más avanzadas, ya que además de producir energía eléctrica, contribuye con el avance de otras disciplinas y ciencias como la ingeniería, la metalurgia, la siderurgia, la mecánica y la medicina, entre otras, impactando favorablemente en el desarrollo de los sectores de salud, agrícola e industrial.

: ¿Qué es la Energía Nuclear?

¿Cuáles son los componentes de una central?

Este conjunto constituye la Central y abarca: turbinas hidráulicas; alternadores; transformadores; sistemas eléctricos de media, alta y muy alta tensión; sistema eléctrico de baja tensión; sistema eléctrico de baja tensión; sistema eléctrico de corriente continua; medios auxiliares y cuadros de control.

¿Qué material radiactivo hay en Chernobyl?

Tras la explosión del reactor 4 de la central nuclear de Chernóbil (Ucrania) el 26 de abril de 1986, más de cuatro de personas que vivían en Belarús, Ucrania y Rusia quedaron expuestas a radiaciones. En la introducción a The Ecology of the Chernobyl Catastrophe, se califica a este accidente de la “mayor catástrofe tecnológica de la historia de la humanidad”.

France Bequette Periodista francoamencana especializada en medio ambiente. Se estima en la actualidad que más de 1,7 millones de personas estuvieron expuestas a un nivel de radiación superior a las normas admitidas; 850.000 viven aún en zonas contaminadas y 280.000 deberían trasladarse a otra región, pero no tienen adonde ir.

La emisión de radioisótopos en la atmósfera en forma de gas o de aerosoles debido a la combustión del grafito en el reactor se prolongó durante diez días. En total unos 50 millones de curies¹, o sea 77 kilos de diversos productos de fisión (siendo los más peligrosos el yodo-131, el cesio-134 y 137, el estroncio-90, el plutonio-239), fueron diseminados en un radio de 300 a 400 km; los aerosoles más liviano sobrevolaron países tan distantes como Estados Unidos, Francia, India y Kuwait.

¿Cuánto uranio se utiliza en una central nuclear?

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¿QUÉ ES EL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR?

Se conoce como Ciclo del Combustible Nuclear al conjunto de operaciones necesarias para la fabricación del combustible destinado a las centrales nucleares, así como al tratamiento del combustible gastado producido por la operación de las mismas. El ciclo abarca, por consiguiente, el proceso de la salida del mineral de la “mina” para la fabricación del combustible y su devolución en forma transformada, ya utilizado, a la mina o almacén subterráneo. Se definen dos tipos de ciclo: ciclo abierto y ciclo cerrado. Si el combustible irradiado no se reelabora es considerado en su totalidad como residuo radiactivo, lo que se denomina ciclo abierto, con lo que no se completa el denominado ciclo del combustible nuclear. En el caso del uranio, el ciclo cerrado incluye la minería, la producción de concentrados de uranio, el enriquecimiento (si procede), la fabricación de los elementos combustibles, su empleo en el reactor y la reela ción de los elementos combustibles irradiados, para recuperar el uranio remanente y el plutonio producido, separando ambos de los residuos radiactivos de alta actividad que hay que evacuar definitivamente.

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¿CUÁLES SON LAS RESERVAS DE URANIO EN EL MUNDO?

ctualmente, se estiman unas reservas mundiales de uranio razonablemente aseguradas según costes (< 80 $/kg U) de 2.643.343 toneladas de uranio metal, que están desigualmente distribuidas desde el punto de vista geográfico. El 27% se encuentran en Australia, el 14% en Kazajstán, el 13% en Canadá y el 7% en Sudáfrica. En Europa, solamente están localizadas el 1,2% de las reservas totales mundiales. España, con unas reservas de uranio evaluadas en 4.650 toneladas de U3O8 a costes de explotación inferiores a 80 $/kg U y 12.160 toneladas a costes comprendidos entre 80 y 130 $/kg U, representa el segundo país europeo en importancia, detrás de Francia. No obstante, las reservas de uranio españolas no son rentables en las condiciones económicas y técnicas actuales.

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¿CUÁL ES LA PRODUCCIÓN DE CONCENTRADOS EN EL MUNDO Y EN ESPAÑA?

La producción mundial de uranio, en 2005, se situó en 41.595 tU, lo que representa un aumento del 16,3% respecto a la del año anterior. Canadá es el primer productor mundial con el 28% del total de la producción. En segundo lugar se sitúa Australia con un 22,8%, seguida de Kazajstán con el 10,5%. España, desde que inició estas actividades y hasta final de 1998, ha producido, a partir de las minas de uranio que posee ENUSA en Ciudad Rodrigo (Salamanca) y de las que tuvo en explotación en Don Benito (Badajoz), un total de 5.236 t U3O8, lo que ha supuesto el 25% de las necesidades totales de concentrados del Parque Nuclear español. En la actualidad las citadas minas de Ciudad Rodrigo están cerradas.

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¿CÓMO CUBRE ESPAÑA SUS NECESIDADES DE URANIO?

Los reactores nucleares españoles tienen unas necesidades medias anuales de unas 1.800 toneladas de U3O8 natural. Estas necesidades se cubren actualmente en un 35% por empresas mineras de Canadá y Australia (Cameco, BHP-P y Río Tinto), otro 35% por mineras africanas (Nufcor, en Sudáfrica; Cominak, en Níger, y Río Tinto, en Namibia) y el 30% restante por la empresa Tenex, de la antigua URSS.

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¿CÓMO CUBRE ESPAÑA SUS NECESIDADES DE URANIO ENRIQUECIDO?

Tradicionalmente los servicios de enriquecimiento se miden en unidades de trabajo de separación (UTS). Dado que las necesidades españolas de servicios de enriquecimiento son inferiores al millón de UTS/año, no resulta rentable el disponer en España de una planta de enriquecimiento, que tiene un umbral mínimo de rentabilidad estimado en 4 millones de UTS/año. Por ello los servicios de enriquecimiento se garantizan, en parte, mediante la participación del 11,11%, que ENUSA tiene en la planta de difusión gaseosa de EURODIF, situada en Francia. Siguiendo la política de diversificación de contratos de suministro de uranio enriquecido, los aprovisionamientos de ENUSA, en el área de conversión de uranio natural a UF6, se realizan mediante contratos con los principales convertidores mundiales: Converdyn (USA), Cameco (Canadá), BNFL (Reino Unido), Comurhex (Francia) y Tenex (Rusia). En lo que respecta a los servicios de enriquecimiento, se mantienen contratos con Tenex (Rusia), USEC (USA), Urenco (UE) y Eurodif (Francia). Las necesidades medias anuales de servicios de enriquecimiento son de unas 750.000 UTS.

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¿SE FABRICAN ELEMENTOS COMBUSTIBLES EN ESPAÑA?

La demanda española de combustible nuclear se satisface con la producción de la fábrica de elementos combustibles que posee ENUSA en Juzbado (Salamanca). En esta instalación se fabrica combustible para centrales nucleares de los tipos PWR y BWR, así como barras de óxido de gadolinio. En esta instalación se fabrican, desde 1985, elementos combustibles destinados a las centrales nucleares españolas, tanto para las PWR como para las BWR, así como para centrales de diversos países europeos, tales como Francia, Bélgica, Alemania, Suecia, Suiza y Finlandia. En 2005 produjo 470 elementos combustibles de reactores PWR y 372 de reactores BWR, siendo en ambos casos la mitad de esa producción destinada a la exportación.

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¿SE PUEDEN TRANSPORTAR LIBREMENTE LOS MATERIALES RADIACTIVOS?

El transporte de los materiales radiactivos, como el de cualquier sustancia peligrosa, está regulado por reglamentos nacionales e internacionales, con el objeto de someter a un grado razonable de control los riesgos de esta actividad, en lo que puedan afectar a las personas y sus bienes y al medio ambiente, tanto en condiciones normales como accidentales. En el transporte de los materiales radiactivos deben satisfacerse dos clases de requisitos: unos de garantía de calidad y otros de verificación del cumplimiento de las condiciones del transporte. Los primeros comprenden las medidas adoptadas por el fabricante de los embalajes y cuantas demás condiciones hayan de aplicarse a los bultos transportados. Los segundos incluyen los exámenes, inspecciones y demás medidas destinadas a confirmar que se cumplen las disposiciones establecidas en la reglamentación. La expresión bulto, empleada anteriormente, es la voz usada en la reglamentación para cada una de las unidades físicas que se envíen en un transporte. Un bulto radiactivo está formado, por lo tanto, por el embalaje y el contenido radiactivo. El término “embalaje” se emplea en sentido amplio y abarca el conjunto completo de elementos que aloja en su interior el contenido radiactivo; por lo tanto, un bulto puede ser algo tan simple como una caja de cartón o un bidón con cemento, o tan complicado como un contenedor para combustibles nucleares irradiados. En todos los casos, el embalaje ha de evitar que el contenido radiactivo salga al exterior, lo que daría lugar a una contaminación. El embalaje, además, ha de ser tal que no impida la evacuación del calor liberado en los procesos radiactivos que tienen lugar en su contenido radiactivo y proporcionar un blindaje adecuado para la actividad de la sustancia transportada. Desde el punto de vista de esta actividad, existen dos categorías de bultos: la categoría A corresponde a aquellos bultos en que se limita la actividad máxima que pueden poseer, de acuerdo con los radionucleidos que contengan y la forma de presentación, y la categoría B, sin limitación alguna. El transporte de materiales radiactivos es una actividad con una casuística muy compleja, debido a la diversa naturaleza química y actividad con que se pueden presentar los materiales radiactivos. Esta casuística está recogida y analizada con todo detalle en la reglamentación. La mayoría de los países han adoptado como base de su legislación el “Reglamento para el transporte seguro de los materiales radiactivos” publicado por el OIEA. En la última edición de este Reglamento, publicada en 2005, se recoge la experiencia de más de treinta y cinco años en este tema.

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¿EL URANIO ENRIQUECIDO EMPLEADO EN CENTRALES NUCLEARES, ¿SIRVE PARA FABRICAR BOMBAS ATÓMICAS?

No. Tanto en uno como en otro caso se emplea uranio enriquecido, pero el utilizado en las centrales nucleares tiene un grado de enriquecimiento muy bajo, inferior al 5%. Para fabricar una bomba atómica es necesario un uranio muy enriquecido, por encima del 90% lo que hace imposible que el uranio enriquecido con fines energéticos pueda emplearse como explosivo nuclear. Digámoslo así, el combustible nuclear empleado en una central nuclear contiene un uranio 235 demasiado diluido para que pueda emplearse como explosivo.

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¿QUÉ ES EL REPROCESO Y DÓNDE SE REALIZA?

El combustible nuclear produce energía cuando se fisiona en el núcleo del reactor, a la vez que se generan en él productos de fisión y elementos transuránicos de elevada actividad radiológica. En términos generales, cuando se saca del reactor, el combustible nuclear gastado posee una actividad 800 millones de veces mayor que la que tenía al entrar, cuando era solo uranio. Su alta actividad obliga a aislarlo inmediatamente, por lo que se maneja siempre dentro de sistemas con blindaje biológico que atenúe la radiación hasta niveles admisibles por la legislación. A corto plazo, lo primero que se hace con el combustible gastado es depositarlo en la piscina de almacenamiento de la propia central, a la que llega por un canal de transferencia. En las piscinas el agua que hay por encima del elemento sirve de blindaje biológico y además elimina el calor que se desprende de todo material con alta actividad. El combustible gastado, tras unos años de estancia en la piscina de la central, se puede considerar como residuo radiactivo (ciclo abierto), en cuyo caso se ha de proceder a su gestión definitiva en su conjunto, o se considera como un producto del cual se pueden recuperar el uranio y el plutonio que contienen, para su aprovechamiento energético posterior (ciclo cerrado). El proceso que se lleva a cabo en el segundo caso se denomina reproceso, en el cual, tras separar el uranio y el plutonio no quemados, quedan como residuos los productos de fisión y actínidos no recuperados. El uranio y el plutonio separados se reciclan en las fábricas de combustible como material fisionable, cerrando así el ciclo del combustible nuclear. Los residuos (tras unos años de enfriamiento) son solidificados por vitrificación, encapsulándolos en cilindros de acero inoxidable y constituyendo los únicos residuos de alta radiactividad que se derivan del ciclo del combustible nuclear. En Francia funciona la planta de reproceso de La Hague, propiedad de COGEMA, con dos unidades capaces de reprocesar 800 toneladas de combustible gastado al año; en el Reino Unido funciona otra planta en Sellafield, propiedad de BNFL, con capacidad análoga. Japón, a su vez, está construyendo otra planta. Tanto COGEMA como BNFL ofrecen servicios de reprocesado a otros países, con la cláusula de retornarles los residuos radiactivos. Estados Unidos, que había elegido el ciclo abierto, patrocina ahora un esfuerzo internacional para desarrollar y establecer una capacidad de reproceso con características importantes de resistencia a la proliferación (Programa GNEP).

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¿PARA QUÉ PUEDE SERVIR EL PLUTONIO RECUPERADO?

El plutonio es un elemento que tiene fundamentalmente cuatro isótopos —de números másicos 239, 240, 241 y 242— de los que únicamente son fisionables los que tienen número impar, 239 y 241, por lo que pueden ser considerados como combustible nuclear. De hecho el plutonio producido en los combustibles nucleares se quema en parte durante la estancia de éste en el reactor, contribuyendo a la producción de energía y al inventario de los productos de fisión. Aunque son datos variables, un 25% de la energía generada en una central nuclear procede de ese plutonio. En el combustible gastado quedan entre 7 y 8 kilogramos de plutonio sin quemar por tonelada. Este plutonio, recuperado en el reproceso, se usa para sustituir el uranio-235 en el combustible nuclear, fabricando pastillas de óxido de uranio y óxido de plutonio mezclados, que se llama combustible MOX, o reservándolo para los futuros reactores reproductores.

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¿¿ES IGUAL EL PLUTONIO QUE PUEDE EXTRAERSE DEL COMBUSTIBLE GASTADO PROCEDENTE DE UNA CENTRAL NUCLEAR QUE EL PLUTONIO QUE SE EMPLEA EN BOMBAS ATÓMICAS?

No, pues el plutonio que se emplea en la fabricación de bombas atómicas tiene una concentración en el isótopo Pu-239 del orden del 90%, mientras que el plutonio que se produce en las centrales nucleares industriales alcanza, como máximo, una concentración en el referido isótopo del 60%.

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¿QUÉ POLÍTICA SE SIGUE EN ESPAÑA CON EL COMBUSTIBLE GASTADO?

En España las previsiones realizadas por la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos (ENRESA), en el Sexto Plan General de Residuos Radiactivos (PGRR) aprobado en julio de 2006, estiman que la producción total de combustible gastado será de 6.674 toneladas de uranio metal, lo que significa un volumen de unos 13.000 metros cúbicos. En la realización de estas estimaciones se ha considerado como escenario la no variación del actual parque nuclear, ocho reactores en seis emplazamientos, con un período de vida de cada instalación de cuarenta años, desde su puesta en marcha hasta su parada definitiva. Aunque no se cierra la posibilidad del reprocesado en el extranjero, en el referido PGRR se contempla que el combustible gastado, una vez sacado del reactor, pasa a ser considerado residuo radiactivo de alta actividad, el cual tras su estancia en la piscina de la propia central nuclear se depositará en un almacén centralizado. El Plan apuesta por crear un Almacén Temporal Centralizado, ATC, para albergar el combustible gastado antes de 2010 y continuar con las investigaciones que se están llevando a cabo y que se centran en la Separación y Transmutación (S-T) y en el Almacenamiento Geológico Profundo (AGP).