Central nuclear d'Isar, Alemanya

Piscina de combustible nuclear gastat

Turbina d'una central nuclear

Neutrons

Definició de Moderador de neutrons

Definició de Moderador de neutrons

El moderador és un component que forma part dels reactors nuclears. Està situat al nucli del reactor. La funció del moderador és la de reduir la velocitat de les neutrons en les reaccions de fissió nuclear.

Durant les reaccions nuclears de fissió, els neutrons xoquen amb els àtoms fissibles (urani i plutoni) presents en el combustible nuclear provocant la seva fissió. Amb cada reacció de fissió s'alliberen un o dos neutrons a gran velocitat.

L'objectiu per mantenir una reacció de fissió…

+ info

Fissió nuclear

Fissió nuclear

La fissió nuclear és la reacció fisicoquímica mitjançant la qual es parteix el nucli d'un àtom. En principal interès de les reaccions de fissió és que mitjançant aquesta operació s'obté una gran quantitat d'energia. L'energia nuclear és l'energia continguda en el nucli d'un àtom i l'energia que s'obté és energia tèrmica, energia en forma de calor.

L'altra forma d'aprofitament és mitjançant les reaccions de fusió nuclear. En aquest…

+ info

Reactor nuclear

Reactor nuclear

Un reactor nuclear és una instal·lació capaç d'iniciar, controlar i mantenir les reaccions nuclears (generalment de fissió nuclear) en cadena que es produeixin en el nucli d'aquesta instal·lació.

La composició del reactor nuclear està formada pel combustible nuclear, el refrigerant, els elements de control, els materials estructurals i, en el cas que es tracti d'un reactor nuclear tèrmic, el moderador nuclear.

Per construir un reactor nuclear és necessari disposar de combustible nuclear suficient, que…

+ info

Isòtop

Isòtop

Els isòtops són àtoms els nuclis atòmics tenen el mateix nombre de protons però diferent nombre de neutrons. No tots els àtoms d'un mateix element són idèntics i cadascuna d'aquestes varietats correspon a un isòtop diferent.

Cada isòtop d'un mateix element té el mateix nombre atòmic (Z) però cada un té un nombre màssic diferent (A). El nombre atòmic correspon al nombre de protons en el nucli atòmic de l'àtom. El nombre màssic correspon a la suma de neutrons…

+ info

Neutró

Neutró

Un neutró és una partícula subatòmica que forma part de l'àtom (juntament amb el protó i l'electró). Els neutrons i els protons formen el nucli atòmic. Els neutrons no tenen càrrega elèctrica neta, a diferència del protó que té càrrega elèctrica positiva.

La diferència del nombre de neutrons en el nucli d'un àtom no implica la variació de la naturalesa del propi àtom, però sí que determina l'isòtop al qual forma part.

+ info

Estructura de l'àtom

Estructura de l'àtom

La base de tot el relacionat amb l'energia nuclear rau en l'àtom, ja que la tecnologia nuclear es basa en l'aprofitament de l'energia interna continguda en els àtoms. Per aquest motiu, per entendre com es produeixen les reaccions nuclears (fissió nuclear o fusió nuclear) convé comprendre com està estructurat un àtom.

Un àtom és la unitat constituent més petita de la matèria ordinària que té les propietats d'un element químic.

L'àtom està compost per un nucli i un…

+ info

Urani - combustible nuclear

Urani - combustible nuclear

L'urani és el combustible nuclear més utilitzat en les reaccions de fissió nuclear. Es tracta d'un element natural que es pot trobar a la natura. De tota manera, per poder utilitzar l'urani en un reactor nuclear ha d'experimentar una certa tractament.

Per conèixer les particularitats que fa a l'urani tan diferent de les altres substàncies hem de considerar primer una mica de física nuclear bàsica.

Consideracions físiques bàsiques de l'urani

Un àtom d'un nucli i d'electrons que envolten aquest nucli. Al…

+ info

Àtom

Àtom

L'àtom és una estructura en la qual s'organitza la matèria en el món físic oa la natura. Els àtoms formen les molècules, mentre que els àtoms al seu torn estan formats per constituents subatómicos com els protons (amb càrrega positiva), els neutrons (sense càrrega) i els electrons. (Amb càrrega negativa).

D'una manera gràfic Què és un àtom? Imaginem que tienemos un tros de ferro. El partim. Seguim tenint dos trossos de ferro però més petits. Els…

+ info

Nucli atòmic

Nucli atòmic

El nucli atòmic és la petita part central de l'àtom, amb càrrega elèctrica positiva i en la qual es concentra la major part de la massa de l'àtom. Ho va descobrir Ernest Ruthenford en 1911. Després del descobriment del neutró, el 1932, el model de nucli atòmic va ser desenvolupat ràpidament per Dmitri Ivanenko i Werner Heisenberg.

Les principals partícules subatòmiques dels nuclis dels àtoms són els protons i els neutrons o els nucleons (excepte el de l'hidrogen ordinari o propi, que…

+ info

Central nuclear

Central nuclear

Una central nuclear és una instal·lació per a l'obtenció d'energia elèctrica utilitzant energia nuclear.

El seu funcionament és similar al d'una central tèrmica o el d'una planta solar termoelèctrica: a partir d'una font d'energia s'utilitza la termodinàmica per obtenir calor, amb la calor vapor i amb el vapor accionar una turbina que generarà electricitat.

La diferència entre els diferents tipus d'instal·lacions elèctriques està en la font d'energia: una central nuclear aprofita…

+ info

Refrigerant del reactor nuclear

Refrigerant del reactor nuclear

Un refrigerant en un reactor nuclear és una substància líquida o gasosa que passa a través el nucli del reactor i elimina la calor de la reacció de fissió nuclear.

En els reactors de potència de doble circuit, el refrigerant del reactor entra al generador de vapor, que produeix vapor que impulsa les turbines, i en els reactors d'un sol circuit el refrigerant (vapor o gas) pot servir com a fluid de treball del cicle de la turbina. En investigació (per exemple, ciència de materials) i reactors especials (per exemple, en…

+ info

Teoria atòmica

Teoria atòmica

En física i química, la teoria atòmica és una teoria científica de la naturalesa de la matèria, que afirma que la matèria està composta d'unitats anomenades àtoms. La teoria atòmica va començar com un concepte filosòfic en l'antiga Grècia i va entrar en el corrent principal del segle XIX quan els descobriments en el camp de la química van mostrar que la matèria realment es comporta com si fos un àtom.

La paraula àtom s'origina en l'adjectiu atòmic del grec antic,…

+ info

Energia atòmica

Energia atòmica

L'energia atòmica prové d'àtom, és l'energia que manté units neutrons i protons dels nuclis dels àtoms. També es coneix com energia nuclear, que prové de nucli. El nom d'energia nuclear s'utilitza pel fet que la major part de l'energia d'un àtom resideix en el seu nucli.

Es diferencien dues parts de l'àtom, el nucli i l'escorça. En l'escorça orbiten al voltant del nucli una quantitat indeterminada d'electrons. El nucli està compost per un nombre indeterminat de neutrons i de protons. La quantitat…

+ info

Reactors nuclears d'aigua a pressió

Reactors nuclears d'aigua a pressió

El reactor nuclear d'aigua a pressió és el tipus de reactor nuclear més utilitzat mundialment en les centrals nuclears de generació d'electricitat. En l'actualitat, existeixen més de 230 reactors nuclears al món fabricats amb el sistema d'aigua a pressió. També es coneix per les sigles en anglès PWR (Pressurized Water Reactor). La seva característica principal és l'ús d'aigua sotmesa a alta pressió en el circuit primari per evitar que entri en ebullició.

Dins de l'enginyeria naval el reactor…

+ info

Tipus de reactors nuclears

Tipus de reactors nuclears

Els reactors nuclears es poden classificar seguint diferents criteris. Un dels criteris és el propòsit pel qual es van a utilitzar. En aquest sentit distingim els tipus de reactors nuclears utilitzats per a fins civils, per a fins militars o per a fins d'investigació.

Els reactors nuclears civils es utilitzen l'energia nuclear per generar energia per a electricitat; els reactors militars creen materials que poden usar-se en armes nuclears com la bomba atòmica; i els reactors nuclears d'investigació que s'utilitzen per desenvolupar…

+ info

Protó

Protó

Definició de protó

Un protó és una partícula subatòmica amb càrrega elèctrica positiva que es troba dins del nucli atòmic dels àtoms. El nombre de protons en el nucli atòmic és el que determina el nombre atòmic d'un element, com s'indica a la taula periòdica dels elements.

El protó té càrrega +1 (o, alternativament, 1,602 x 10 -19  coulombs), exactament el contrari de la càrrega -1 que conté l'electró. En…

+ info

Accident nuclear de Tokaimura, Japó

Accident nuclear de Tokaimura, Japó

La instal·lació de tractament de combustible d'urani es troba, en Tokaimura (Japó), a 120km del nord-est de Tòquio, a la Prefactura d'Ibaraki. Actualment és propietat de propietat de la companyia JCO.

L'accident nuclear de la instal·lació va tenir lloc el 30 de setembre de 1999, a l'edifici de conversió de la planta nuclear.

La instal·lació consta de tres edificis auxiliars de conversió d'urani:

  • Un amb una capacitat…

    + info

Reactor nuclear d'aigua en ebullició

Reactor nuclear d'aigua en ebullició

Un reactor d'aigua en ebullició o BWR (de l'anglès boiling water reactor) és un tipus de reactor nuclear. Es tracta del segon tipus de reactor més utilitzat en les centrals nuclears al món. Aproximadament el 22% dels reactors nuclears instal·lats a les diferents plantes nucleoeléctricas utilitzen el reactor d'aigua en ebullició.

La funció principal d'aquest tipus de reactors és la seva instal·lació en centrals elèctriques de potència per a la generació d'electricitat.

La característica…

+ info

Història de l'energia nuclear

Història de l'energia nuclear

Per explicar la història de l'energia nuclear podríem distingir tres grans etapes:

  • Estudis científics físics i químics dels elements.
  • El desenvolupament de la bomba nuclear durant la Segona Guerra Mundial.
  • Utilització de l'energia nuclear en l'àmbit civil.

Els estudis científics engloben tot aquest període des que els primers filòsofs grecs van començar a definir els àtoms, fins al desenvolupament de la primera bomba nuclear. En aquest procés, diferents científics…

+ info

Fusió nuclear

Fusió nuclear

La fusió nuclear és una reacció nuclear en què dos nuclis de àtoms lleugers, en general l'hidrogen i els seus isòtops (deuteri i triti), s'uneixen per formar un altre nucli més pesat. Generalment aquesta unió va acompanyada amb l'emissió de partícules (en el cas de nuclis atòmics de deuteri es emet un neutró ). Aquesta reacció de fusió nuclear allibera o absorbeix una gran quantitat d'energia en forma de raigs gamma i també d'energia cinètica…

+ info

Radioactivitat

Radioactivitat

Definim radioactivitat com l'emissió espontània de partícules (partícules alfa, partícules beta, neutrons) o radiacions (gamma, captura K), o de totes dues alhora, procedents de la desintegració de determinats núclids que les formen, per causa d'un arranjament en seva estructura interna.

La desintegració radioactiva ocorre en nuclis atòmics inestables, és a dir, aquells que no tenen prou energia d'enllaç per mantenir el nucli unit a causa d'un excés de protons o neutrons.

La radioactivitat pot…

+ info

Partícula alfa

Partícula alfa

Les partícules alfa o rajos alfa són una forma de radiació d'alta energia corpuscular ionitzant i amb una baixa capacitat de penetració causa de l'alta secció transversal. Les partícules alfa consisteixen en dos protons i dos neutrons units per una força forta. Des d'un punt de vista químic, les partícules alfa també poden identificar-se amb el símbol 4 He ++. Juntament amb l'isòtop 3 He, les partícules alfa pertanyen a la família Elion. La decadència beta està…

+ info

Definició de barres de control

Definició de barres de control

Les barres de control dels reactors nuclears permeten controlar la velocitat deles reaccions de fissió nuclear en cadena. Es tracta d'uns tubs cilíndrics fabricats amb un material que absorbeix neutrons. Aquest material pot ser carbur de bor o aliatges de plata, indi i cadmi.

Les dimensions de les barres de control són les mateixes que les de les varetes del combustible nuclear. S'utilitzen per proporcionar un mitjà ràpid de control de la reacció nuclear.

Les barres de control per regular la velocitat de la reacció nuclear

+ info

Accident nuclear de Txernòbil

Accident nuclear de Txernòbil

L'accident nuclear de Txernòbil (1986) és, amb diferència, l'accident nuclear més greu de la història de l'energia nuclear. Va ser classificat com a nivell 7 (accident nuclear greu) a l'escala INES, el valor més alt. Encara que és el mateix nivell en el qual es va classificar l'accident nuclear de Fukushima, les conseqüències de l'accident de Txernòbil van ser encara molt pitjors.

En el moment de l'accident la central nuclear de Txernòbil disposava de 4 reactors en funcionament i dos més estaven en construcció.

+ info