Aplicaciones de la fisión y fusión nuclear

Fisión nuclear
Generación de electricidad: se utiliza el calor producido por una reacción en cadena controlada en un reactor nuclear. El reactor es un sistema que controla la energía de la reacción en cadena e impide su aumento indefinido.

Fusión nuclear
La fusión sólo se usa para hacer bombas atómicas (tipo H) y se investiga desde hace más de 50 años su uso en la producción de energía de uso civil, pero no se ha logrado todavía.

Aplicación de radioisótopos

• Los radioisótopos son ampliamente usados en medicina nuclear. Permitiendo a los médicos explorar estructuras corporales y funciones in vivo ( o sea en cuerpos vivos) con una invasión mínima del paciente.

• También se usan en radioterapia para tratar algunos tipo de cáncer y otras condiciones médicas que requieren la destrucción de células malignas.

• En la ingeniería hidráulica se utiliza el hidrógeno-3 (tritio) incorporado a las moléculas de agua para determinar la trayectoria de las corrientes subterráneas y para detectar fugas en tuberías. 

• En la ingeniería metalúrgica se realizan gammagrafías de metales (utilizando cobalto-60) para estudiar su estructura y detectar fallas y fisuras.

Aplicaciones bélicas

Las aplicaciones científicas más nefastas en la historia de la humanidad ha sido el uso de la energía nuclear con fines militares en la fabricación de armas de exterminio masivo.
En la actualidad se identifican principalmente tres tipos de armas nucleares.

• Bombas A: Se basan en la fisión nuclear y usan como combustible uranio, plutonio o polonio, que se fisionan liberando gran cantidad de energía y radiaciones.
• Bombas H: Se basan en la fusión nuclear y el combustible es el hidrógeno y el helio. Para que explote se necesita someterla a altísimas temperaturas, esto se consigue haciendo explotar primero una bomba A, que al generar altas temperaturas permite la fusión del helio con el hidrógeno y con ello la liberación de energía.
• Bomba de neutrones; Modificación de la bomba H. Lo que ocurre es que un mecanismo de fusión reduce todo lo posible la onda expansiva, liberando muchos neutrones que bombardean los alrededores.

¿Qué son los polímeros?

En este vídeo sabrás qué son los polímeros (Pincha para verlo)


Proviene del Griego: poly: muchos y meros: partes.
    La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o macromoléculas (moléculas gigantes) llamadas polímeros, las cuales son generalmente orgánicas y formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

En ambas imágenes se observa un polímero, formado por una cadena de monómeros.

Características de los polímeros

   Son livianos: El rango de densidades de los plásticos es relativamente bajo. Esto permite que los plásticos sean materiales fáciles de manejar, y por otra parte supone una gran ventaja en el diseño de las piezas en las que el peso es una limitación. 

     
   Son aislantes térmicos: El valor es sumamente pequeño. La baja conductividad térmica resulta un inconveniente durante la transformación de los plásticos. El calor necesario para transformar los plásticos se absorbe de manera muy lenta y la eliminación del calor durante la etapa de enfriamiento resulta igualmente costosa. Sin embargo, en muchas aplicaciones de los plásticos, la baja conductividad térmica se convierte en una ventaja, pues permite el empleo de estos materiales como aislantes térmicos. 

  Son aislantes eléctricos: Gracias a su elevada resistencia eléctrica los plásticos se utilizan frecuentemente como aislantes eléctricos de aparatos y conducciones que funcionan con corriente o la 

transportan.

Propiedades de los polímeros

Las propiedades eléctricas: de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material (enlaces covalentes de mayor o menor polaridad).

Propiedades físicas: En este caso las fuerzas responsables del ordenamiento, son las llamadas fuerzas de Van der Waals.

 La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros. A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y con ciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material.

*Las fuerzas de Van der Waals son fuerzas de estabilización molecular; donde participan dos tipos de fuerzas, las fuerzas de atracción y las fuerzas de repulsión, entre las capas electrónicas de dos átomos

Propiedades mecánicas: Actualmente las propiedades mecánicas de interés son las de los materiales polímeros y éstas han de ser mejoradas mediante la modificación de la composición o morfología por ejemplo, cambiar la temperatura a la que los polímeros se ablandan y recuperan el estado de sólido elástico o también el grado global del orden tridimensional.

Clasificación según su estructura interna

Se clasifican según su cadena de monómeros

Lineales: Se presenta una cadena sin ramificaciones. 

Ramificados: A partir de la cadena principal, se forman nuevas cadenas observándose una ramificación. 

Reticulados o de redes: Las cadenas se entrecruzan formando una red.