Cómo variar la cantidad de energía nuclear producida por un objeto

La energía nuclear se basa en un proceso llamado fisión nuclear. Este es el proceso de núcleos más pesados, como el uranio, que se dividen en núcleos más ligeros y neutrones.

Cuando se le da suficiente energía para hacerlo, generalmente disparando un neutrón de movimiento lento a un núcleo radiactivo, los núcleos se dividirán en constituyentes que incluyen una cantidad de núcleos más ligeros y dos o más neutrones. La producción de neutrones adicionales es importante, ya que solo se necesita un neutrón para producir una reacción de fisión nuclear. (esto significa que se establece una reacción en cadena, ya que se producen más y más neutrones para encender más reacciones de fisión que luego producen aún más neutrones).

Cuando se produce una reacción de fisión nuclear, se libera MUCHA energía. Esto se puede representar a través de la famosa ecuación de Einstein:

E = mc2

Donde E es la energía de unión de los núcleos (cantidad de energía requerida para separar el núcleo, que siempre es una cantidad masiva)

m = defecto de masa, o ‘Pérdida de masa’. En una reacción de fisión, se pierde una pequeña cantidad de masa como energía (masa = energía, eso es para otro día, sin embargo)

Y c2

es la velocidad de la luz al cuadrado, que sería 299792458 metros por segundo multiplicada por 299792458 metros por segundo (no tengo una calculadora conmigo)

La importancia de esta ecuación es que cuando se pierde esa pequeña cantidad de masa en una reacción de fisión nuclear, se libera una gran cantidad de energía. En una planta de energía nuclear, esta energía calienta un refrigerante (una sustancia que tiene dos propósitos: enfriar el reactor hasta cierto punto, y hacerlo eliminando energía (gradiente térmico, de nuevo por otro día) del reactor, y tomando esa energía para calentar las tuberías que contienen agua. El agua se convierte en vapor, las turbinas para generar electricidad antes de volver a las tuberías como agua para reiniciar el proceso.

Hay 92 elementos naturales en la naturaleza. Muchos más isótopos. Aquellos que son más pesados ​​y que el hierro 56 e inestable y pueden separarse liberan energía al volverse más ligeros. Esto es fisión. Está controlado por el flujo de neutrones. Esto puede ser generado por separado por un reactor subcrítico destructor de átomos con una capa reflectante de neutrones o un reactor supercrítico con una capa absorbente de neutrones.

Esos elementos más ligeros que el hierro 56 pueden fusionarse para ganar peso y liberar energía. La fusión debe alcanzar el criterio de Lawson si la densidad de presión, temperatura y tiempo. Contollingvany de estos controles de velocidad de reacción.

Muy simple, de verdad.

Cambias cuántos neutrones hay presentes. Puede hacerlo alterando la densidad del moderador o agregando más o menos moderador, o puede hacerlo agregando más o menos veneno. Un veneno es solo un absorbente de neutrones; Una barra de control es un veneno. Se utiliza para permitir que los neutrones golpeen más o menos combustible.

Permitir que más neutrones lleguen al combustible significa que obtienes más fisión, más energía, más energía transferida para generar más vapor, más electricidad generada. “¡Más fisión, más diversión!” – Capellán Coffman, USS George Washington

Los reactores nucleares lo hacen todo el tiempo con barras de control. Las barras de control absorben los neutrones necesarios para mantener la reacción. Por lo tanto, la cantidad de energía producida por el combustible de uranio se varía moviendo la barra de control hacia arriba y hacia abajo.

La mayoría de las veces no puedes. En los reactores de fisión, puede hacerlo variando el número de neutrones de baja energía que interactúan con el material fisionable.

SI ese OBJETO es un elemento radiactivo o un isótopo, ¡solo siéntate y espera! La desintegración radiactiva reducirá la masa y, por lo tanto, la energía del objeto.