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Su historia

Ya los antiguos griegos indicaban la existencia de una partículas fundamentales, que actuaban como elementos constituyentes de la materia, prediciendo la existencia de unos átomos de diminuto tamaño, y enumerando una pequeña cantidad de diferentes tipos.

Hasta finales del siglo XIX no se descubrieron más datos sobre estos elementos, como el cálculo de su tamaño medio, que se estimó en 10-8 cm. de diámetro (cien millones de átomos linealmente en un centímetro). El peso se dedujo de su tamaño, aunque según la materia de que se trate pueden ser muy ligeros (ejemplo del hidrógeno) o muy pesados (ejemplo de la plata); de todas formas, un átomo de plata sólo pesa 10-24 gramos (cien mil trillones de átomos en cada gramo).

J. J. Thomson, junto a otros investigadores, descubrió en 1897 que los átomos no eran indivisibles como se creía, sino que podían ser separados en componentes más pequeños. Asimismo, descubrió la composición de los átomos y la existencia de unas partículas que orbitaban en la zona exterior denominadas electrones, cuya masa era mucho menor que la del núcleo; éste, por su parte, tenía carga positiva y su peso suponía casi la totalidad del átomo en conjunto. A pesar de que no fue capaz de determinar la composición del núcleo, quedaron sentadas las bases para posteriores investigaciones, las primeras de las cuales se centraron en la estructura del átomo.

El átomo consta de un núcleo de gran tamaño sobre el que flotan (orbitan) los electrones. Ernest Rutherford desarrolló en 1911 un modelo basado en un sistema solar en miniatura, en el que el núcleo era una estrella (un sol) y los electrones los planetas. La explicación de su teoría tenía sin embargo dos errores: que los electrones emitirían energía al girar, disminuyendo su velocidad y cayendo al núcleo; erróneo porque los electrones ocupan órbitas fijas. Otro error consistía en que los electrones podían saltar de una órbita a otra cualquiera alrededor del núcleo; sin embargo, se comprobó que los electrones sólo podían ocupar determinadas órbitas siempre iguales.

En 1913, Niels Bohr enunció una nueva teoría, hoy aceptada en líneas generales, que distribuía los electrones en capas de órbitas que poseían su propio nivel de energía. En la imagen, las tres capas de un átomo de cloro.
En 1913 Niels Bohr enunció una nueva teoría atómica para dar solución a los fallos de la teoría de Tutherford; consistía en un sistema con un pequeño núcleo alrededor del cual giraban los electrones, pero con órbitas que obedecían a ciertas reglas restrictivas. Según esas reglas, sólo podrían existir un número determinado de órbitas y cada órbita tendría un nivel de energía, por tanto el electrón que ocupase una órbita concreta poseería la energía correspondiente a esa órbita. Asimismo, un electrón no podría saltar de una órbita a otra, salvo recibiendo una energía adicional igual a la diferencia de energía de ambas órbitas; si un electrón cambiara de una órbita de energía superior a otra inferior, emitiría igual cantidad de energía en forma de onda electromagnética, que sería de espectro fijo para los mismos tipos de átomos (una especie de sello identificativo).

La teoría de Bohr, a pesar de los adelantos en las explicaciones sobre la estructura de la materia, también contenía errores, aunque hoy es aceptada en líneas generales. Los electrones deberían emitir energía al girar alrededor del núcleo, invalidando que las órbitas fueran de energía constante. La teoría de la mecánica cuántica vino a solucionar estas interrogantes, mediante la enunciación del principio de la dualidad onda-partícula, por la cual toda partícula puede comportarse igualmente como una onda. Estas teorías y estudios fueron fruto del desarrollo y aportaciones de muchos y notables científicos como Schrödinger, Heisenberg, Dirac, Planck, Louis de Broglie, etc.

Átomo de hidrógeno

Átomo de helio

Átomo de litio

Para poder mantener una carga neutra, los átomos poseen el mismo número de protones en el núcleo que de electrones en las órbitas
La siguiente operación después de establecerse el sistema de las órbitas electrónicas, era determinar la estructura del núcleo. En estado normal un átomo no posee carga eléctrica, sin embargo, se observó que la carga del núcleo era positiva y siempre múltiplo de la carga del electrón; así pues, se concluyó que el núcleo estaba compuesto por un conjunto de partículas, cada una de ellas con igual carga que la del electrón, pero positiva; esas partículas fueron denominadas protones. Según este planteamiento, los átomos tienen el mismo número de electrones que de protones para poder mantener una carga neutra, es decir, cargas negativas en los electrones iguales a cargas positivas en los protones. El hidrógeno posee un electrón en su órbita, por tanto posee igualmente un protón en su núcleo; se dedujo así que el peso del protón era aproximadamente dos mil veces superior al del electrón; sin embargo, esta medida no se corresponde con la de otros elementos atómicos. La incógnita de las masas quedó despejada en 1932 cuando James Chadwick, de la Universidad de Cambridge, descubrió un nuevo elemento en el núcleo cuando estudiaba las colisiones entre partículas a alta velocidad, al que se le denominó neutrón. Quedó así definitivamente determinada la estructura del átomo.

El paso entre la determinación de la estructura de la materia y la teoría para la obtención de la energía nuclear por fisión lo dio Albert Einstein. Los experimentos sobre esta teoría demostraron que al bombardear un átomo pesado con otra partícula, las diversas partes en que se separaba el núcleo tenían en conjunto masas menores que la del núcleo original, liberándose por tanto una cantidad de energía. Si se aplicaba la fórmula de Einstein sobre la diferencia de masas, se observaba que los resultados eran coincidentes con los de la energía liberada.
Con el éxito en la ejecución de la teoría de Einstein se había encontrado una fuente de energía de enormes posibilidades, sin embargo en la práctica aún era inviable, el motivo era que experimentalmente siempre se consumía mayor energía que la que se producía. Estas limitaciones quedaron arrinconadas en 1939, cuando Lise Meitner y Otto Hahn descubrieron la facilidad con que podía ser partido el núcleo del uranio mediante un neutrón, el cual producía además otros tres neutrones que podían dividir a su vez otros núcleos, acelerando la propia radiactividad natural del uranio.

Superadas las limitaciones para generar energía nuclear aprovechable, en 1942 comenzó a funcionar en la Universidad de Chicago el primer prototipo de reactor nuclear, construido por Enrico Fermi. A finales de 1950 comenzaría una utilización práctica de esta energía para producir electricidad, con las primeras centrales nucleares de fisión.

La energía nuclear no sólo tuvo aplicación pacífica. Paralelamente a esa investigación se realizaban ensayos con fines bélicos. Cinco años antes de que se le diera a la fisión nuclear una aplicación práctica para la producción de energía eléctrica, fueron lanzadas dos bombas atómicas sobre las ciudades de Hiroshima y Nagasaki que causaron gravísimos daños, tanto en vidas humanas como materiales (véase el artículo El arma atómica).

La energía nuclear mediante la fisión de uranio supuso un paso tecnológico importante para la humanidad, pero con elevados costes ecológicos debido a los residuos radiactivos que produce, los cuales deben ser manejados con extremo cuidado, además de ser de complicado almacenamiento por el largo periodo de degradación que precisa. Véase el artículo: Los desechos radiactivos.

Los inconvenientes de la energía de fisión tienen su contrapunto en la energía de fusión. Esta técnica podría ser la solución a las demandas de una energía económica, ecológica y muy potente, aunque de momento en los experimentos siempre se ha consumido más energía que la que se produce.

La fusión nuclear consiste en la unión de varios átomos de pequeño tamaño (como el del hidrógeno) en otro de peso mayor; la energía que libera es muy superior a la que se obtiene mediante la fisión del uranio, cuyo átomo es muy pesado. Las grandes ventajas de este tipo de energía estriba en que, a diferencia del uranio, el hidrógeno es un elemento muy abundante en la naturaleza, además de que los residuos que produce pueden liberarse sin peligro alguno.


A mediados del siglo XX se comenzaba a confiar en la energía nuclear como la fuente que traería consigo el fin de todos los problemas inherentes a la escasez de combustibles fósiles. La notable rentabilidad de la fisión nuclear traería consigo el abaratamiento de la energía eléctrica, y crearía expectativas de un futuro prometedor para el sector industrial, al no depender de recursos energéticos inestables o escasos.

En un principio, los grupos más preocupados por la conservación de los recursos naturales, que estaban siendo extraídos desenfrenadamente, sobre todo mediante minas de carbón a cielo abierto, veían en la energía nuclear el sustituto que permitiría la recuperación de la atmósfera, muy contaminada en aquellos momentos por los excesos en la utilización de los combustibles fósiles.

Aquella creencia de que el ser humano se encontraba ante una energía poderosa, demostrada sobradamente en el terreno militar, pasó de un estado de euforia inicial en la opinión pública, a las sospechas y reservas conforme se iban conociendo los riesgos que presentaban las centrales nucleares para los organismos vivos, no sólo en lo que respecta a la radiactividad presente en el proceso, sino también en los peligrosos residuos generados, y las complicaciones para su eliminación. Además, las temidas armas nucleares utilizaban el mismo tipo de materiales radiactivos (uranio 235 y plutonio 239); aquí, el riesgo de que los productos radiactivos se dispersen por la atmósfera, penetren en la tierra y contaminen acuíferos, o entren en las cadenas alimentarias, son evidentes; riesgo mucho menor en las centrales nucleares, que cuentan con grandes medidas de seguridad para evitar escapes radiactivos.

Los movimientos en contra de la energía nuclear han ido en constante aumento. Esa oposición organizada, cada vez con más apoyo social, ha llevado a muchos países con dependencia de este tipo de energía a establecer legislaciones específicas, o incluso a crear moratorias con vistas a eliminar la energía nuclear de sus programas.
La sociedad se encuentra especialmente sensibilizada con el tema de la energía nuclear. Un accidente en una de estas instalaciones es asumida inmediatamente como un asunto de primer orden ecológico y sanitario. A lo largo de la historia de esta energía han existido más o menos siniestros con mayor o menor fortuna, aunque dos de ellos han tenido especiales consecuencias. Se trata de los accidentes de la central de Three Mile Island (Pennsylvania) en 1979, y de la central ucraniana de Chernobyl (antigua Unión Soviética) en 1986. En la primera, por efecto de un error humano, se liberaron productos radiactivos del núcleo del reactor, aunque sólo una parte de ellos salieron al exterior; sin embargo, los daños materiales fueron cuantiosos. Este accidente fue el punto de partida para el establecimiento en todo los Estados Unidos de un buen número de normas y legislaciones, tendentes a la seguridad de funcionamiento y construcción de centrales nucleares. Las estrictas exigencias de estas normas en lo que se refiere a los costes de su puesta en práctica, llevaron incluso a varias compañías a abandonar sus proyectos.
El otro accidente, esta vez de graves consecuencias y que significó el inicio de una nueva etapa en la historia de la contaminación, la del "riesgo tecnológico a escala mundial", tuvo lugar el 28 de abril de 1986 en Chernobyl (Ucrania ). La noticia saltó a los medios de información a partir de una advertencia procedente de Suecia, según la cual se registraba un fuerte aumento de la radiactividad ambiental que debía atribuirse, dada la situación meteorológica reinante, a un posible accidente en la central nuclear soviética de Chernobyl, a 1500 km. de distancia. La noticia fue confirmada por las autoridades soviéticas y la opinión mundial se enteró, con sobresalto, que tres días antes se había producido el peor accidente nuclear de la historia, en la citada central, que se encontraba a 120 km. al norte de la capital de Ucrania, Kiev, ciudad con una población de dos millones y medio de habitantes.

Como resultado de una serie de actividades humanas que no seguían las normas autorizadas, uno de los cuatro reactores de la central explotó y comenzó a arder. Se alcanzaron temperaturas de 1.500º C., y se generó una nube radiactiva que llegó a soltar su temida carga en los países nórdicos, que fueron los primeros en dar la voz de alarma.

Meses después, tras las contradicciones iniciales sobre el alcance real del accidente, se reconocieron 31 víctimas mortales y se emitieron informes que preveían hasta el año 2050 unos 5000 casos de cáncer, todos ellos directamente provocados por el accidente.

El accidente de Chernobyl demostró de manera incuestionable que la teoría del "riesgo mayor" (conocida en Gran Bretaña con la denominación major hazrds, para indicar aquellos riesgos tecnológicos susceptibles de afectar más allá de los límites de las instalaciones industriales) tomaba, en la década de 1980, una dimensión internacional que sobrepasaba el marco político de las fronteras de cualquier estado soberano.

Algo de su actualidad nota de un periodista: Javier Marí Climent

En el siglo que ahora nos deja, la población humana se ha multiplicado por cuatro, al igual que el consumo de energía por persona, y el consumo total se ha multiplicado por 15. La utilización de combustibles fósiles, principalmente petróleo y gas, produce ahora la mayor parte de esta energía; la energía nuclear contribuye aproximadamente con un 7%. Aunque el consumo de los países industrializados (20% de la población mundial) se está estabilizando, el uso en el tercer mundo, y por lo tanto el consumo mundial, sigue aumentando drásticamente.

El uso a gran escala de los combustibles fósiles tiene dos grandes fallos: por una parte, agotaremos los recursos fácilmente accesibles de petróleo y de gas en menos de un siglo, privando así a las futuras generaciones de sustancias químicas que tienen mejor uso que la producción de electricidad o la calefacción doméstica; por otra parte, aumenta la concentración de CO2 en la atmósfera, con el consiguiente calentamiento terrestre, una grave amenaza para muchas regiones de nuestro planeta. El siglo pasado experimentó un calentamiento de medio grado centígrado, y se espera que la temperatura aumente unos dos grados más en el próximo siglo, según modelos reconocidamente difíciles. Se espera, como consecuencia, un aumento de unos 50 centímetros en el nivel del mar.

La alternativa de la energía nuclear no es muy popular, debido al temor ampliamente extendido a posibles accidentes y a la contaminación a largo plazo provocada por los residuos nucleares. Sin embargo, un análisis racional de nuestro problema de energía exige que comparemos estos peligros con las alternativas. La mejor sería una drástica reducción del uso de energía. Para mí esta sería la mejor solución -apenas conduzco, utilizo la bicicleta- pero no creo que llegue a suceder. Una razón importante es que nuestras competitivas economías dependen del crecimiento constante. La siguiente mejor solución sería el sustituir los combustibles fósiles por fuentes de energía renovables. Aunque se ha avanzado en el uso de la energía solar y eólica, no se ha propuesto ni se perfila en el horizonte nada en la escala del actual uso de combustible fósil.

Yo creo que la energía nuclear es una opción válida para la sustitución de los combustibles fósiles, la única que conocemos en la actualidad. Para poner los accidentes nucleares en su justa perspectiva, consideremos Chernóbil, el único accidente nuclear grave en las tres décadas de utilización comercial de la energía nuclear. Como consecuencia directa, murieron entre 50 y 150 personas, depende de cómo se cuente. Esto se puede comparar con las bajas generadas por la producción y transporte de petróleo y gas, las roturas de oleoductos y el hundimiento de petroleros (con la consiguiente contaminación) en el mismo periodo. En China mueren accidentalmente cada año varios miles de mineros del carbón. La principal causa de muerte por accidente son los automóviles, con unas 50.000 muertes anuales en Estados Unidos, pero aun así, la gente sigue conduciendo. En cuanto a la exposición a la radiactividad a más largo plazo que para los humanos supuso Chernóbil, fue aproximadamente la quingentésima (1/500) parte de la causada por la radiación natural (radón, 40K [isótopo del potasio], rayos cósmicos) y la radiación médica en el mismo periodo. Además, el accidente de Chernóbil debe entenderse en el contexto de la guerra fría. Los reactores de la URSS no estaban encerrados en edificios de contención, como lo estaban todos los reactores occidentales, y como presumiblemente estarán los futuros reactores que se construyan en cualquier parte del mundo. Fue consecuencia del hecho de que todos los posibles recursos de la URSS se ponían a disposición del ejército en su carrera con Estados Unidos, y la seguridad civil tenía consecuentemente baja prioridad. Si el reactor hubiese estado aislado, el daño habría sido insignificante.

Los residuos nucleares son un material molesto. Su radiactividad disminuye aproximadamente en un factor de diez entre el año 1 y el 10, por otro factor de 10 entre el año 10 y el 100, y así sucesivamente. Transcurridos 100.000 años, la radiactividad se reduce en un factor de aproximadamente 30.000. Si una gran parte de la producción de energía mundial fuese nuclear, la radiactividad producida por los residuos sería sustancialmente mayor que las fuentes naturales de radiactividad combinadas. La diferencia es que, mientras estén aislados, los residuos radiactivos no son peligrosos. El problema es el del almacenamiento de los residuos. Se han ideado métodos de almacenamiento subterráneo, después de incorporar los residuos a bloques de cerámica. El temor a la viabilidad a largo plazo del almacenamiento de residuos nucleares es la preocupación que frecuentemente sacan a colación quienes se oponen a la energía nuclear. Estoy más dispuesto a creer a mis amigos expertos nucleares que consideran que el método es seguro, y en cualquier caso, prefiero la posibilidad de producir problemas a unas poblaciones que puedan vivir dentro de unos 100.000 años, y no los peligros que estamos produciendo para nuestra progenie tan sólo dentro de 50 o 100 años, si seguimos con el ritmo actual de empleo de combustibles fósiles.

Creys-Malville [donde se construyó el SuperPhénix francés] era un reactor reproductor. En el funcionamiento de estos reactores supergeneradores se produce más material fisible del que se consume. Además, producen bastante menos residuos nucleares por unidad de energía que los actuales reactores, y pueden quemar parte de los residuos nucleares de éstos. Su funcionamiento presenta dificultades técnicas bastante diferentes de las del bien conocido tipo de reactores actuales. La investigación y desarrollo del reactor reproductor fue bastante intensa en muchos países durante las décadas de 1970 y 1980. En las dos últimas décadas ha experimentado un descenso continuo, no sólo por el temor popular a la energía nuclear en general, sino también por razones económicas: el bajo coste actual del uranio enriquecido 235, combustible utilizado por los actuales reactores. Creys-Malville fue el último. Me siento triste ante su tumba.

Un video que lo esplica


http://www.youtube.com/v/uYF6epYoL3c
link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=uYF6epYoL3c

peligro de la energia nuclear

http://www.youtube.com/v/M_DzvjIKNLY
link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=M_DzvjIKNLY

Bueno,esto es todo...
espero que les guste es algo verdaderamente interesante,gracias por pasar, dejen sujerencias...gracias
saludos a todos