martes, 8 de junio de 2010

REACCIONES NUCLEARES
Además de las radiaciones cósmicas que desde el exterior llegan a la Tierra, nos encontramos que aquí mismo existen materiales que, de manera natural, emiten radiaciones. Esto nos lleva a un cuarto tipo de cambio en los materiales: las reacciones nucleares.
En las rocas, suelos y cuerpos de agua se encuentran minerales que están constituidos por elementos químicos que emiten radiactividad. Todos estos elementos, al emitir radiaciones, se van transformando en otros que pueden ser también radiactivos. Aunque parece extraño, los organismos están constituidos por algunos isótopos que son radiactivos. En el hígado tenemos cobalto 60, en los huesos se encuentra radio 226.
La fuerza inmensa que no hace posible la repulsión de los protones y los mantiene unidos es la energía nuclear. Los procesos de fisión y fusión nuclear demuestran su existencia.
La energía nuclear es aquella que se libera cuando se dividen ciertos tipos de átomos. En los reactores nucleares ocurre esto, pero en condiciones sumamente controladas; en cambio en las armas nucleares no hay control, de allí su gran poder destructivo.
Hay algo que resulta difícil de entender, es el hecho de que los protones se encuentren reunidos en un espacio extraordinariamente pequeño y aparentemente no se rechacen entre sí, como ocurre entre cargas iguales. Hay una fuerza increíblemente grande, poderosa, que mantiene unidos a esos protones, es la energía nuclear.
Las Reacciones Nucleares son aquellas donde se altera la composición de los núcleos atómicos liberándose enormes cantidades de energía.
Características de las reacciones nucleares
• Las reacciones nucleares son producidas por partículas nucleares.
• Las reacciones nucleares causan transmutación de los elementos, conversión de un átomo a otro.
• Las reacciones nucleares ocurren con cambios de energía que superan a las de las reacciones químicas.
• Las reacciones nucleares son independientes de las condiciones ambientales.
• La reactividad nuclear de un elemento es independiente de la forma en que se halle, bien sea libre o formando compuestos.
Fisión nuclear
Es un proceso de desintegración radiactiva de un núcleo inestable para producir núcleos menos pesados y más estables con la liberación de una enorme cantidad de energía.
Se logra mediante el bombardeo con partículas, generalmente neutrones, aceleradas con aparatos especiales tales como el ciclotrón, betatrón y sincrotón, que les proporcionan la energía cinética mínima necesaria como para que, al sufrir colisión con el núcleo, ocurra la ruptura, originando fragmentos atómicos y neutrones capaces de repetir el mismo proceso con otros átomos, produciendo de esta manera una reacción en cadena.
La liberación de energía provocada por el proceso de fisión nuclear constituye la base de las bombas atómicas y de los reactores nucleares.
Fusión nuclear
Es una reacción termonuclear en la que dos núcleos livianos (núcleos de átomos de elementos de masa pequeña) se combinan, a temperaturas extremadamente elevadas, para dar origen a nuevos elementos con masas mayores y liberación de enormes cantidades de energía.
La fusión controlada de isótopos de hidrógeno parece ser una fuente de energía muy prometedora, por las siguientes ventajas:
• El combustible utilizado, deuterio, es abundante, ya que está contenido en todas las aguas de la naturaleza.
• El proceso es muy limpio, ya que no elimina desechos radiactivos, por lo que no constituye una amenaza para el ambiente.

En la fisión y fusión nuclear sólo se altera la composición del núcleo; no así, la distribución de los electrones. La enorme cantidad de energía desprendida en el transcurso de estos procesos proviene de la masa de las partículas que intervienen en la reacción; es decir, una parte de la materia fisionable o fusionable se transforma en energía.
Radiactividad
Es el producto de la desintegración parcial de los átomos de un cuerpo radiactivo, átomos que, a través de sucesivas y rapidísimas transformaciones y con gran desarrollo de calor, se convierten en otros de peso atómico más bajo.
Los fenómenos de radiactividad pueden ocurrir de manera natural o de manera artificial, es decir, por la intervención humana.
Radiactividad natural
Es el proceso mediante el cual los núcleos de ciertos elementos radiactivos pesados inestables sufren desintegración espontánea, con formación de nuevos núcleos correspondientes a nuevos elementos y liberación de energía.
Sometiendo estas radiaciones a cambios eléctricos, se descubrió que estaban conformadas por tres tipos de rayos, que fueron identificados con las tres primeras letras del alfabeto griego:
Los rayos Alfa: son idénticos al núcleo de helio (He), formado por dos protones y dos neutrones. Estos rayos pueden ser detenidos por la piel o por una hoja de papel; tienen carga positiva.º
Los rayos Beta:son semejantes a los electrones, tienen mayor penetración que los alfa, penetran la piel, pero son detenidos dentro del cuerpo; asimismo son detenidos por láminas metálicas. Son de carga negativa.
Los rayos Gamma: son una forma de radiación electromagnética. Su poder de penetración es tan grande que pueden atravesar una capa de concreto de dos metros de espesor; son dañinos para los seres vivos y por esta razón hay que tener mucho cuidado al manipularlos.
Estas radiaciones, no pueden verse, escucharse, tocarse u olerse; pero pueden detectarse a través de una variedad de instrumentos.
Radiactividad artificial
Es el proceso mediante el cual se logra la ruptura de los núcleos de átomos estables mediante el bombardeo con partículas ligeras aceleradas (proyectiles subatómicos), dando origen a la formación de los nuevos núcleos correspondientes a nuevos elementos.
La primera transmutación artificial la logró el científico inglés, Ernest Rutherford, en el año 1.919, al bombardear núcleos de átomos de nitrógeno con partículas alfa a gran velocidad. En esta reacción se produjo oxígeno isotópico y un protón.
Contaminación radiactiva
Existen evidencias de que las radiaciones provocan alteraciones genéticas o mutaciones en la descendencia de los seres vivos.

Usos pacíficos de la energía nuclear
Agricultura y Alimentación
a) Control de Plagas.
Se sabe que algunos insectos pueden ser muy perjudiciales tanto para la calidad y productividadde cierto tipo de cosechas, como para la salud humana. En muchas regiones del planeta aún se les combate con la ayuda de gran variedad de productos químicos, muchos de ellos cuestionados o prohibidos por los efectos nocivos que producen en el organismo humano..
b) Mutaciones.
Permite cambiar la información genética de ciertas variedades de plantas y vegetales de consumo humano.
c) Conservación de Alimentos.
Las radiaciones son utilizadas en muchos países para aumentar el período de conservación de muchos alimentos.
Hidrología
. En estudios de aguas superficiales es posible caracterizar y medir las corrientes de aguas lluvias y de nieve; caudales de ríos, fugas en embalses, lagos y canales y la dinámicade lagos y depósitos.
Medicina
a) Vacunas.
Se han elaborado radiovacunas para combatir enfermedades parasitarias del ganado y que afectan la producción pecuaria en general.
b) Medicina Nuclear.
En el diagnóstico se utilizan radiofármacos para diversos estudios de:
- Tiroides.- Hígado.- Riñón.- Metabolismo.- Circulación sanguínea.- Corazón.- Pulmón.
- Trato gastrointestinales.
En terapia médica con las técnicas nucleares se puede combatir ciertos tipos de cáncer. Con frecuencia se utilizan tratamientos en base a irradiaciones con rayos gamma provenientes de fuentes de Cobalto-60.
c) Radioinmunoanálisis
El procedimiento consiste en tomar muestras de sangre del paciente, donde con posterioridad se añadirá algún radioisótopo específico.
d) Radiofármacos.
Se administra al paciente un cierto tipo de fármaco radiactivo que permite estudiar, mediante imágenes bidimensionales (centelleografía) o tridimensionales (tomografía), el estado de diversos órganos del cuerpo humano.
CONCLUSIONES
Nos pareció increíble lo complejo de las reacciones nucleares y además cómo el ser humano se ha adaptado para así aplicar a nuestra vida diaria esta fabulosa fuente de energía que son los átomos, pero a la vez otro grupo de personas no piensa en lo ya dicho sino que ellos desean el control, construyendo armas de destrucción masiva. Todo esto para poder satisfacer sus necesidades de poder y ambición.
La energía nuclear es una forma de energía que se obtiene de la desintegración (fusión) o integración (fisión) de los átomos. Esta forma de energía es de tal magnitud que puede generar millones de vatios de energía eléctrica en un solo proceso de fusión o fisión.
Dicha energía se ha utilizado de muchas formas, pero principalmente en la construcción de armamento altamente destructivo, sin embargo su uso para el beneficio de la humanidad ha sido muy satisfactorio, implementándose en la medicina, elaboración y mantenimiento de alimentos, en el mantenimiento del medio ambiente, en la industria e investigación, y en la generación de energía eléctrica.
Es de hacer notar, que sin embargo a pesar del uso pacífico que se la ha dado a la energía nuclear, no se han hecho grandes esfuerzos para liberar a la humanidad del peligro de las armas nucleares, transformándose de esta forma en un medio de destrucción masiva.