Divulgación Encendido y apagado de un reactor nuclear

[arivasm]

Muy instructivo y ameno.

[Julián]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

min 1:41: It's coused by charged particle moving faster than speed of light through water?????

then Light move through water at 75% instead at vacuum.

Por lo tanto una partícula supera la velocidad de la luz en ese medio. Puede ser? Si es así, algo nuevo me llevo hoy.

[Alriga]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

Por lo tanto una partícula supera la velocidad de la luz en ese medio. Puede ser?

Sí, y ello produce el Efecto Cerenkov

Yo he tenido la suerte de ver personalmente la hermosa y fantasmal luz azulada consecuencia del Efecto Zerenkov en las piscinas de combustible usado de un reactor nuclear. La cantidad de energía radiada por Efecto Cerenkov se calcula mediante la Fórmula de Frank–Tamm

Saludos.

[Jaime Rudas]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

Sí, y ello produce el Efecto Cerenkov

Yo he tenido la suerte de ver personalmente la hermosa y fantasmal luz azulada consecuencia del Efecto Zerenkov en las piscinas de combustible usado de un reactor nuclear. La cantidad de energía radiada por Efecto Cerenkov se calcula mediante la Fórmula de Frank–Tamm

Quizás sea mejor llamarlo efecto Cherenkov, por su descubridor Pável Alekséyevich Cherenkov

[Alriga]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

Quizás sea mejor llamarlo efecto Cherenkov, por su descubridor Pável Alekséyevich Cherenkov

Quizás querías decir que lo mejor es llamarle Efecto Черенко́в por su descubridor Па́вел Алексе́евич Черенко́в.

La transcripción al alfabeto latino del cirílico Черенков yo la he visto de todos los colores: Cerenkov, Zerenkov, Cherenkov, Zerenjov, Cherenjov, Zerenkof, Cherenkof,...

Y la transcripción al alfabeto fonético internacional es: t͡ɕɪrʲɪnkˈof

Saludos.

[arivasm]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

Por aquello de darle más importancia a la Física: en el vídeo, desde 6:23, se hace mención de que las burbujas que aparecen se deben a que los neutrones pueden descomponer el agua en oxígeno e hidrógeno.

He buscado el tema en la web y he visto algún artículo, pero sin posibilidad de leerlo (es decir, sólo encontré el título). ¿Cómo rayos puede ser el mecanismo que justifique que un neutrón dé lugar a la descomposición del agua en sus elementos integrantes?

[Alriga]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

Por aquello de darle más importancia a la Física: en el vídeo, desde 6:23, se hace mención de que las burbujas que aparecen se deben a que los neutrones pueden descomponer el agua en oxígeno e hidrógeno.

He buscado el tema en la web y he visto algún artículo, pero sin posibilidad de leerlo (es decir, sólo encontré el título). ¿Cómo rayos puede ser el mecanismo que justifique que un neutrón dé lugar a la descomposición del agua en sus elementos integrantes?

Yo he encontrado esto: radiolytic decomposition of coolant water

Entiendo que básicamente todo se inicia cuando o un neutrón o un fotón gamma muy energético golpean uno de los dos núcleos de hidrógeno del agua y lo separan de la molécula:

$H_2O \ \longrightarrow \ H \ + \ OH$

Después suceden una cadena de reacciones químicas que finalizan en hidrógeno molecular y oxígeno molecular, mira también en la página 47 de Nuclear Reactor Chemistry

A mi el enlace me funciona, pero parece que a arivasm no, así que pongo el texto para poder ser copiado:

http://oregonstate.edu/instruct/ch374/ch418518/Chapter%2016%20Nuclear%20Reactor%20Chemistry.pdf

Saludos.

[arivasm]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

Muchas gracias, Alriga.

Qué interesante! Me resulta sorprendente la colección de reacciones y especies que se originan y participan. En particular, me llama la atención la lista de radicales libres: H·, ·OH, ·OOH y la colección de posibilidades que ello quizá podría ofrecer desde un punto de vista de Química orgánica. Pero también es interesante lo que esto significa en términos de reactividad de algunas de las especies implicadas, sobre todo en condiciones de temperaturas elevadas, con los materiales que componen el reactor.

Por cierto que no he podido mirar la segunda referencia que has puesto, pues el enlace no conduce al documento. Arréglalo, please!

[Alriga]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

... es interesante lo que esto significa en términos de reactividad de algunas de las especies implicadas, sobre todo en condiciones de temperaturas elevadas, con los materiales que componen el reactor ...

"... la radiólisis del agua es un factor significativo en la tecnología nuclear porque está relacionada con problemas de corrosión, ..."

Leído en Water radiolysis: the influence of some relevant paramenters in PWR nuclear reactors

Saludos.

[arivasm]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

El tema de la radiolisis del agua es francamente interesante. Por lo que estoy viendo no sólo afecta a la corrosión del reactor (y liberación de hidrógeno! -recordemos Fukushima-), sino también al almacenamiento de residuos. Una nueva ventana que se me ha abierto en la Química y que desconocía completamente... Muchas gracias, Alriga.

[inakigarber]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

El tema de la radiolisis del agua es francamente interesante. Por lo que estoy viendo no sólo afecta a la corrosión del reactor (y liberación de hidrógeno! -recordemos Fukushima-), sino también al almacenamiento de residuos. Una nueva ventana que se me ha abierto en la Química y que desconocía completamente... Muchas gracias, Alriga.

No he seguido con detalle el desarrollo de este hilo, yo había oído que en el caso de Fukushima ( y de Chernobyl) el hidrógeno procedía de la descomposición del vapor de agua en hidrógeno y agua a consecuencia de las altas temperaturas alcanzadas en el reactor. Probablemente me dieron una información falsa y me la creí.
Saludos.

[arivasm]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

En Fukushima fue crucial la reacción entre el agua y el zircaloy de las barras de combustible, debido a la elevación de la temperatura, que dio lugar a hidrógeno y como consecuencia a una explosión por la combustión del mismo.

El caso de Chernobyl es diferente, pues la explosión no fue por combustión del hidrógeno, sino del propio reactor al desencadenarse un proceso retroalimentado de elevación de la temperatura por producción de burbujas de agua.

Si no has visto el vídeo, te lo recomiendo, es "mágico". En este hilo han salido dos cosas curiosas: la bella radiación de Cherenkov (o como se prefiera escribir) y las burbujas de gas producidas por la radiolisis del agua. También es interesante el aumento de la producción de radiación gamma al alcanzarse la máxima potencia, y que se evidencia por la "nieve" que se ve en la imagen.

Por cierto, si tienes prisa, visto con velocidad 2x también es interesante (aunque la "nieve" gamma se ve mejor a 1x).

[inakigarber]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

El hidrógeno libre es muy reactivo si no recuerdo mal (nunca me llevé bien con la química) ¿No existe riesgo de explosión?
Supongo que serán pequeñas burbujas que reaccionan con su entorno.

Aunque no es el tema en cuestión, recuerdo una conferencia a la que acudí en la que el físico Fernando Plazaola hablaba de las dificultades del proyecto ITER para producir un reactor de fusión nuclear. Estaban investigando (supongo que siguen) en el desarrollo de un material magnético (seria el entrehierro de las bobinas superconductoras) que en un grosor de unos metros pudiera soportar un gradiente térmico de unos 5.000 grados y una intensa radiación sin deteriorarse.

[Alriga]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

En el minuto 3:32/10:08 del vídeo de arivasm que inicia el hilo se explica que la aplicación de ese reactor es la obtención de neutrones para utilizarlos en diversos experimentos. Ello me ha recordado que como el agua es menos transparente que el metal para los neutrones, es posible hacer "neutrongrafías" = "radiografías con neutrones", que permiten observar el comportamiento de líquidos en el interior de objetos metálicos, como por ejemplo éste:

Saludos.

[arivasm]

Re: Encendido y apagado de un reactor nuclear

¡Qué bueno!