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Nuclear

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Energía nuclear, presentación para la escuela Superior de Comercio carlos Pellegrini, de la Universidad de Buenos Aires-

Energía nuclear, presentación para la escuela Superior de Comercio carlos Pellegrini, de la Universidad de Buenos Aires-

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  • 1. Energía nuclear Expone Agustín Rela invitado por Lucía Pedraza a la clase de Daniel Avemburg del 9 de septiembre de 2009 Universidad de Buenos Aires Escuela Superior de Comercio Carlos Pellegrini
  • 2. Mi opinión personal de lego en la ciencia comercial y administrativa: Administrar es predecir: calcular costos y plazos; anticipar contingencias y problemas; eso incluye la consideración de intereses y conflictos; también los deseos y emociones del público. Empiezo por el final, porque en muchas partes del mundo las que más influyeron en materia nuclear han sido, y son, las emociones.
  • 3. Es difícil resistir las ideas potenciadas en medios masivos de co-municación. Al gato Scratchy, electrocuta-do por su amigo, el ratón Itchy, en una sá-tira de Los Simpson , se le ve el esqueleto, con-vención humorística que identifica la elec-tricidad con los rayos X, de invención con-temporánea, a fines del siglo XIX. Esa con-vención pasó a ser una componente fija de nuestra cultura.
  • 4. El despiadado Mr. Burns (El Sr. Quema), del mismo programa de dibujos animados, dirige una central atrómica contaminante. Esa sátira antinuclear proviene de una de las potencias industriales que más combustibles fósiles quema actualmente.
  • 5. Mala prensa para la energía nuclear
  • 6. Se prohíbe el ingreso al territorio nacional de residuos actual o potencialmente peligrosos, y de los radiactivos. Constitución Nacional Argentina, 1994, artículo 41.
  • 7.  
  • 8.  
  • 9. Una mujer embarazada controla la radiactividad de los alimentos en Alsacia, después de la tragedia de Chernóbyl.
  • 10. Chernóbyl, Ucrania, 26 de abril de 1986.
  • 11. Principales causas de enfermedad y de muerte Principales causas, por orden alfabético , de enfermedad y muerte de adultos a fines del siglo xx. Alcohol Antibióticos Anticonceptivos Automóviles Aviación en general Aviación comercial Bicicletas Caza Cirugía Colorantes de alimentos Conservadores de alimentos Construcción
  • 12. Cortadoras de motor Electricidad Electrodomésticos Energía nuclear Esquí Extintores de incendios Ferrocarril Fútbol Montañismo Motocicletas Natación Pesticidas Pistolas Rayos X Tabaco Tareas policiales Vacunas
  • 13. Opinión del público sobre el orden de importancia de esas causas. Se marcan las posiciones que ocupan en esa lista los rayos X y la generación nucleoeléctrica. 1. Energía nuclear  2. Automóviles 3. Pistolas 4. Tabaco 5. Motocicletas 6. Alcohol 7. Aviación en general 8. Tareas policiales 9. Pesticidas 10. Cirugía 11. Extintores de incendios
  • 14. 12. Construcción 13. Caza 14. Montañismo 15. Bicicletas 16. Aviación comercial 17. Electricidad 18. Natación 19. Anticonceptivos 20. Esquí 21. Rayos X  22. Fútbol 23. Ferrocarril 24. Conservadores de alimentos 25. Colorantes de alimentos 26. Cortadoras a motor 27. Antibióticos 28. Electrodomésticos 29. Vacunas
  • 15. Orden de causas, pero esta vez informado por especialistas en salud humana, según estudios de organismos internacionales independientes de gobiernos y de empresas comerciales. 1. Tabaco 2. Alcohol 3. Automóviles 4. Pistolas 5. Electricidad 6. Motocicletas 7. Natación 8. Cirugía 9. Rayos X  10. Ferrocarril 11. Aviación en general 12. Construcción
  • 16. 13. Bicicletas 14. Caza 15. Electrodomésticos 16. Extintores de incendios 17. Tareas policiales 18. Anticonceptivos 19. Aviación comercial 20. Energía nuclear  21. Montañismo 22. Cortadoras a motor 23. Fútbol 24. Esquí 25. Vacunas 26. Colorantes de alimentos 27. Conservadores de alimentos 28. Pesticidas 29. Antibióticos
  • 17. Fuente Programa de las Naciones Unidas para el medio ambiente Radiación; dosis, efectos, riesgos Reproducido por la Sociedad Argentina de Radio Protección, miembro de la International Radiation Protection Association Buenos Aires, 1985
  • 18. Energía nuclear Convencional Agotable De base Limpia Por oposición a: Alternativa Renovable De punta Contaminante
  • 19.  
  • 20. alternativo, va. (Del fr. alternatif, y este der. del lat. alternātus ). 1. adj. Que se dice, hace o sucede con alternación. 2. adj. Capaz de alternar con función igual o semejante. Energías alternativas . 3. adj. En actividades de cualquier género, especialmente culturales, que se contrapone a los modelos oficiales comúnmente aceptados. Cine alternativo. Medicina alternativa. Real Academia Española, edición 22.
  • 21.
        • Energía convencional: La que más se usa. En 1960, la nuclear no era convencional.
        • Energía alternativa: La que menos se usa, a veces con motivos.
        • Energía de base: La que está siempre en operación, con potencia (o ritmo) constante.
        • Energía de punta: La que se genera en los horarios de mayor demanda.
        • Energía renovable: La que renueva sus recursos (la hídrica, la de los biocombustibles).
        • Energía agotable: La que consume recursos que no se repondrán en tiempos humanos.
  • 22. Consumo horario en la Argentina, un día de verano de 2008. (Grafico de CAMMESA)
  • 23.
    • ¿Cuál energía es mayor?
    • ¿La que obtenemos de los alimentos?
    • ¿La que resulta de quemar combustibles en los ... motores de coches y trenes?
    • ¿O la que tomamos de la red eléctrica?
  • 24. Son aproximadamente iguales; unos 180 kilovatios hora por bimestre y por habitante. 125 W 125 W 125 W 125 W
  • 25. La producción de energía está cada vez más ligada a la problemática ambiental: el calentamiento global, el agotamiento de recursos, y la contaminación química y electromagnética. En rojo, el calen-tamiento global.
  • 26.  
  • 27. Térmica de combustibles fósiles
        • Convencional, agotable
  • 28. Principio de funcionamiento de las centrales térmicas: generan vapor que impulsa turbinas, y éstas hacen girar generadores de electricidad.
  • 29. Torres enfriadoras de agua. El humo blanco es vapor de agua condensado. Ese método de enfriamiento se puede usar en cualquier central térmica, sea nuclear, o de quema de combustibles fósiles. (Atucha y Embalse, en cambio, enfrían en ríos.)
  • 30. Reactor, o caldera Ambiente Calor tomado Calor cedido Turbina Trabajo útil
  • 31.  
  • 32.  
  • 33. H
        • Hídrica
        • Renovable, convencional
  • 34.
        • Geotermal, o geotérmica
        • Alternativa, renovable.
  • 35.
        • Eólica
        • Alternativa, renovable
  • 36.
        • 1 MW; 1.000.000 USD; 30 km/h; 100 m
        • Buenos Aires,
        • 2 GW, ó 2000 MW,
        • 2000 molinos,
        • pero sólo soplan 10 km/h,
        • 1/3  1/3  1/3 = 1/27
        • entonces, harían falta 54.000 molinos,
        • 54.000 hectáreas,
        • 23 km  23 km,
        • toda la ciudad cubierta de molinos,
        • que costarían 54.000 millones de dólares.
  • 37.
        • Solar térmica
        • Alternativa, renovable
  • 38.
        • Tidal, o mareomotriz
        • Alternativa, renovable
  • 39.
        • Solar fotovoltaica
        • Alternativa, renovable
  • 40. Central nuclear refrigerada en un río Convencional, agotable
  • 41. Núcleo
  • 42. Esquema de un átomo. En rojo, los protones, positivos. En blanco, los neutrones, sin carga; y en azul, los electrones, negativos. El dibujo está muy fuera de escala. En proporción, el núcleo de protones y neutrones es como un alpiste en medio de una cancha de fútbol. Núcleo Electrones
  • 43. Desintegración de un núcleo de uranio 235, compuesto inicialmente por 92 protones y 143 neutrones. El núcleo emite dos neutrones y dos protones, combinación llamada partícula alfa , o núcleo de helio 4. Queda un núcleo 90 P + 141 N, llamado torio 231.
  • 44. Símbolos antiguo y moderno de la radiactividad
  • 45. Píldoras cerámicas ricas en uranio Elemento combustible Agrupación de vainas Vaina metálica
  • 46. Píldora de uranio de un centímeto de diámetro, encapsulada en acrílico, en un adorno de escritorio.
  • 47. Reactor nuclear Agua pesada Elementos combustibles
  • 48. protón electrón H protón neutrón electrón D
  • 49. H 2 O D 2 O D D Molécula de agua ordinaria Molécula de agua pesada H H O O
  • 50. Reactor nuclear
  • 51. Esfera de seguridad del reactor
  • 52. Enriqueci-miento de uranio Hexafluoruro de uranio U 238 U 235 Mezcla Uranio agotado de U 235 Uranio agotado de U 235 Suministro de UF 6 Salida de uranio enriquecido
  • 53. Es difícil hacer un reactor grande; los recipientes grandes no soportan bien la presión. Para la central Atucha I se había pensado, por eso, en poner dos reactores chicos bajo la misma envoltura: un huevo con dos yemas.
  • 54. El CAREM (concepto argentino de reactor modular), de muy baja potencia, pero de construcción robusta y sencilla. El agua circula naturalmente, sin bombearla.
  • 55. Ahorro de espacio en el ordenamiento de los elementos combustibles.
  • 56. Atucha usa una carga diaria que cabe en una camioneta. Si usara carbón, necesitaría cuatro trenes diarios de cien vagones cada uno, y emitiría gran cantidad de gases.
  • 57. Organización del trabajo en el aprovechamiento de la energía nuclear.
  • 58.
    • Búsqueda del mineral, extracción, purificación.
    • Ahora también el enriquecimiento parcial del uranio.
    • Uso del uranio en los reactores.
    • Producción de energía eléctrica.
    • Venta de la energía producida.
    • Gestión de residuos.
    • Pero paralelamente:
    • Diseño y construcción de los reactores, e innovación.
    • Fabricación y exportación de agua pesada.
    • Fabricación y exportación de reactores.
    • Empleo de reactores en esterilización de instrumental .. quirúrgico y alimentos, producción de radiofármacos, .. producción de radioisótopos industriales, etcétera)
    • Búsqueda y formación de los recursos humanos que se .. ocupen de todo eso.
  • 59.
    • Costos adicionales
    • Control de calidad industrial
    • Control de calidad ambiental
    • Certificación del sistema de gestión de la calidad
    • Auditorías de vigilancia ( surveillance ), salvaguardia
    • Financiamiento, reembolso de créditos
    • Información pública
    • Defensa legal ante acusaciones infundadas
    • Seguro para eventuales accidentes
    • Vigilancia contra robo con fines pecuniarios y militares
    • Reserva de fondos para clausura de instalaciones
    • Las centrales nucleares argentinas generan hoy un gigavatio, o un millón de kilovatios, o un millón de kilovatios hora por hora, cada uno de los cuales se vende a quince centavos. Producen, entonces, 150.000 pesos por hora, ó 3,6 millones de pesos por día, unos diez centavos por día y por habitante.
  • 60. Se planea, hasta 2020 ó 2005, elevar la potencia de generación nuclear al triple de la actual. En una época alcanzó el 15 % del total, pero no creció al mismo ritmo que otras formas de generación, y hoy representa sólo el 12 %. La industria nuclear estuvo casi paralizada desde 1995 hasta 2005. Hídrica Combustibles fósiles Nuclear Alternativas
  • 61.
    • Otras aplicaciones
    • de los materiales nucleares
    • Trazadores
    • Pararrayos
    • Medidores de espesor de chapas
    • Gammagrafía industrial
    • Tratamiento del cáncer
    • Radiofármacos parea diagnóstico y tratamiento
    • En otros países, juguetes y herramientas domésticas, ... y relojes luminosos
    • Investigación básica
    • Esterilización de instrumental quirúrgico
    • Esterilización de alimentos perecederos.
  • 62. Centellograma de la glándula tiroides, obtenido en 1998 en el Hospital Italiano.
  • 63. Imágenes computarizadas de dos glándulas tiroides. Izquierda, normal. Derecha, crecida.
  • 64. Con radiaciones de reactores y de fuentes radiactivas se matan gérmenes del moho. También se evita que papas y cebollas broten en los depósitos y transportes.
  • 65. Energía nuclear de fusión
  • 66. Núcleo del átomo Fisión Átomo Fusión
  • 67. En rigor, el Sol es una fuente de energía nuclear de origen extraterrestre. Su calor tiene el mismo origen que el de una bomba H, o el de un reactor de fusión. D + D = He más energía
  • 68. He D D N P N P P N N P
  • 69. He N P N P P D P D N N
  • 70. + E = m c 2 He D D N P N P P N N P
  • 71. Tokamak: Acrónimo de тороидальная камера с магнитными катушками, toroidal'naya kamera s magnitnymi katushkami , en ruso cámara toroidal con bobinas magnéticas. Toroidal: con forma de toro, o de donut , cuerpo geométrico semejante a una cámara inflada.
  • 72. El reactor de fusión de cámara toroidal. Hasta ahora sólo funcionó, en China, durante tres segundos. Sería una energía alternativa y renovable.
  • 73. Posiblemente la generación y transporte de energía del futuro cercano sean casi gratuitos, y el costo que prevalezca sea el de su control: conexión, interrupción y protección.
  • 74. Interruptores de alta seguridad, que cortan la corriente en caso de fallas, o de intervención de la voluntad humana.
  • 75.  
  • 76. Agustín Rela agusrela(arroba)yahoo.com http://agusrela.260mb.com http://elistas.net/lista/divagaciones http://slideshare.net/agusrela http://slideshare.net/revistaqed http://www.capacyt.edu.ar/experimentos Versión del 8.Sep.2009 10:45H