Energía del Sol

Combustibles Que Se Extraen de la Tierra: carbón, petroleo, uranio

MATERIALES COMBUSTIBLES NATURALES: CARBÓN, PETRÓLEO Y URANIO

Aún antes que la civilización organizara el mundo del hombre, éste, en algunas partes de la Tierra, había hecho sus primeras tentativas de usar no sólo el suelo, sino también las sustancias enterradas profundamente en él. En el transcurso de su larga carrera como fabricante de utensilios, aprendió que ciertas clases de piedras se moldean más fácilmente y dan un filo más cortante que otras. Así, durante el período neolítico, hizo tal uso del pedernal, que éste comenzó a escasear en las capas superficiales de la tierra, y el hombre se vio obligado, entonces, a cavar minas, no muy profundas, para abastecerse de esta piedra.

Cuando hablamos de la Edad del Bronce y de la Edad del Hierro, imaginamos al hombre ya como minero experimentado. Las minas de cobre y las de estaño y hierro se encuentran raramente cerca de la superficie; estos minerales deben ser extraídos de las entrañas de la Tierra.

No es posible decir exactamente cuándo los hombres comenzaron a extraer carbón. A fines del siglo XVIII, Marco Polo trajo noticias de que los chinos conocían una «piedra que se enciende», pero por entonces, el carbón era usado ya, probablemente, en unos pocos lugares de Europa.

En aquella época, la mayor parte de Europa tenía todavía grandes bosques y había pocas ciudades muy pobladas. La mayoría de la gente podía obtener tanta leña como necesitara, de una manera simple y a bajo costo. De modo que el carbón, al principio, fue empleado para unas pocas tareas, por ejemplo, en la forja del hierro. Las pequeñas cantidades que se necesitaban para estos fines se obtenían fácilmente haciendo un corte en la ladera de una elevación y abriendo un túnel por ese lado.

Desde fines de la Edad Media, en adelante, con el crecimiento de las poblaciones, y a medida que los bosques eran talados y que nuevas industrias aparecían, el carbón se convirtió en un elemento importante. Por primera vez, las casas se construían con ventanas de vidrios y los ingredientes para la fabricación de éstos tenían que llegar a altas temperaturas. Se comenzaba a usar cañones y los largos tubos de hierro eran mejor forjados al calor intenso de un horno de carbón.

A principios del siglo XIX, se hallaron aún más usos para el carbón. Las fábricas que comenzaban a surgir en Gran Bretaña usaban la fuerza del vapor; así, más y más hierro fue fundido para hacer maquinarias y, por primera vez, las calles comenzaron a ser iluminadas con gas de carbón.

Con el tiempo, no fue suficiente el mineral que se extraía simplemente por cortes en las laderas de las montañas; de manera que se comenzaron a cavar minas cada vez más profundas con el objeto de hallar estratos, y así surgió un nuevo problema: el de drenar el agua de las capas interiores y el de mantener ventilados los lugares de trabajo en las minas.

Nuestra lámina muestra un corte longitudinal de una mina moderna, con elevadores, columnas de ventilación, sistemas de transporte y poderosas bombas para drenaje. Abajo, hay tres láminas que muestran aspectos del trabajo subterráneo y arriba vemos algunas de las muchas formas en que el carbón ayuda a la comodidad de la vida moderna. Las posibilidades de su uso son enormes. Cuando utilizamos una cocina de gas y cuando encendemos un aparato de televisión, estamos usando gas y electricidad producidos, probablemente, por el carbón.

corte de una mina de carbon

El carbón varía desde el lignito, el más blando y más recientemente formado (hace alrededor de 50 ó 60 millones de años), hasta la antracita, el más duro y más viejo (formado quizás hace 300 millones de años).

Los estratos carboníferos varían en espesor desde unos pocos centímetros, como en la mayoría de las minas de Gran Bretaña, hasta varios metros, como en muchas minas de América y de la Unión Soviética. Se estima que un poco menos de la mitad de las reservas mundiales de carbón están en Estados Unidos.

Ampliar Información sobre el Carbón

COMBUSTIBLE LÍQUIDO: Al igual que el carbón, el petróleo o aceite mineral se formó hace muchos millones de años. Durante los grandes levantamientos sufridos por la corteza terrestre, densas capas de restos marinos y de vegetales en descomposición, que descansaban en el lecho oceánico, fueron elevados hasta la superficie de las aguas y luego enterrados por nuevos movimientos sísmicos. Por la elevada presión de muchas formaciones sedimentarias acumuladas encima de los restos, éstos se convirtieron poco a poco en petróleo.

petroleo en el mundo

En algunas partes de la Tierra, los hombres parecen haber conocido el petróleo desde tempranas épocas. Ciertamente, el asfalto, una sustancia similar al petróleo, fue conocido en la antigua Mesopotamia. Herodoto cuenta que el asfalto fue utilizado para levantar las grandes murallas de Babilonia, y sabemos, también, que los romanos lo han usado alguna vez. Marco Polo relata que el petróleo se usaba para la iluminación en la parte sur de Rusia alrededor del año 1300, y que el comercio de este producto llegaba hasta Bagdad. Se cree también que los incas del Perú y los aztecas de México lo usaban, aunque limitadamente, mucho antes de que el hombre blanco llegara a América.

Sea mucha o poca la verdad que encierran estos relatos, lo cierto es que el petróleo, hasta hace pocos años, se usó únicamente allí donde salía solo a la superficie y se lo consideró un combustible común, de la categoría de los aceites vegetales y de la grasa animal.

En 1859 el estadounidense Drake inició, con sus perforaciones en Titusville (Pensilvania), la era comercial del petróleo. Entonces el hecho se consideró menos importante de lo que hoy parece, pues en 1859 el petróleo era simplemente un combustible; su única ventaja considerable sobre otros aceites era su alta tensión superficial, lo que hace que una mecha se impregne más fácilmente; por esto se logró fabricar mejores lámparas de aceite con mechas regulables.

El petróleo fue realmente valorado cuando se inventó la máquina de combustión interna, a fines del siglo XIX. A principios de nuestro siglo, los automóviles y motocicletas se volvieron elementos comunes de los caminos; en el término de unos pocos años, los primeros grandes barcos que funcionaban con petróleo cruzaban los mares y, a fines de la Primera Guerra Mundial, los aviones dejaron de ser una novedad.

Hoy, los caminos de todas las grandes ciudades del mundo están cruzados por vehículos motorizados; enormes aviones supersónicos consumen unos 70.000 litros de combustible en un vuelo regular, a lo largo de las rutas aéreas del mundo, y miles de fábricas queman en sus hornos petróleo en lugar de carbón.

corte terreno capas de petroleo

La lámina se muestra  cómo el petróleo está contenido bajo muchos estratos sedimentarios;grandes pozos que hoy existen en zonas desérticas.

El petróleo no sólo ha revolucionado el transporte, sino que ha hecho posible el uso de más maquinarias en la agricultura. Ha dado también lugar a industrias totalmente nuevas, que utilizan sus subproductos, como la de la goma sintética y una amplia línea de materiales plásticos.

Las principales zonas petroleras, en el presente, están en Estados Unidos, el Cercano Oriente, Venezuela, Unión Soviética, Kuwait, cerca de la costa norte del golfo Pérsico, e Irak. Juntas alcanzan los siete octavos de la producción total del mundo.

Los geólogos e ingenieros de minas están constantemente a la búsqueda de nuevas fuentes de abastecimiento y la producción, en varias partes del mundo, puede por esto cambiar drásticamente en unos pocos años.

MATERIAL COMO COMBUSTIBLE ATÓMICO:  Ciertos metales sólo adquirieron importancia cuando los hombres de ciencia estuvieron en los umbrales de la era atómica. Uno de los más importantes, el uranio, fue descubierto ya en 1789, el año de la Revolución Francesa, pero ese descubrimiento, al principio, atrajo muy poca atención. Más de un siglo después, cuando Rontgen ya había descubierto los rayos X, un francés, llamado Becquerel, notó que las sales de uranio, y también las de torio, emiten rayos que producen precisamente los mismos efectos que los primeros en una placa fotográfica bien protegida. De hecho, descubrió que estos metales son radiactivos. Hoy, un isótopo del uranio llamado uranio 235, tiene gran demanda para las plantas de energía atómica y también, desgraciadamente, para producir armas atómicas.

El uranio se extrae principalmente de un mineral llamado pechblenda, que se encuentra de preferencia en rocas graníticas o cerca de ellas. Antes de 1939 cualquiera que quisiese molestarse podía enterarse de cuánto uranio se producía y dónde se extraía; pero actualmente muchos países guardan celosamente el secreto de sus fuentes de uranio.

Sólo podemos decir con certeza que el uranio se extrae, entre otras regiones, en Checoslovaquia, en el Congo, y cerca del Gran Lago del Oso, en Canadá. También se extrae, junto con oro, en ciertas partes de Sudáfrica. Otros depósitos han sido encontrados en Groenlandia, Australia, Polonia, Francia, Hungría y en dos regiones de la U.R.S.S.

Otro metal radiactivo muy importante, aun más radiactivo que el uranio, es el radio, que María y Pedro Curie aislaron por primera vez de la pechblenda en 1898. De una tonelada de pechblenda, obsequio del emperador de Austria, extrajeron sólo unos nueve miligramos de radio.

Durante largo tiempo, Bélgica tuvo casi el monopolio mundial de la obtención de radio; sin embargo, su producción anual rara vez excedió de los 40 gramos.

Hoy, los cirujanos usan las penetrantes radiaciones del radio para destruir las células cancerosas en el cuerpo humano; pero se toman extremadas precauciones para no dañar las células normales, que rodean el cáncer. Las radiaciones de otro metal radiactivo, el cobalto 60, se usan de modo similar. Las del radio también se emplean en la industria, para descubrir diminutas rajaduras o fallas de las máquinas, que de otro modo no podrían encontrarse sin desmantelarlas.

Siempre que se usan el radio y otros metales altamente radiactivos, se tiene gran cuidado en impedir que la gente sea accidentalmente expuesta a la radiación. Esos metales generalmente se guardan en recipientes y lugares protegidos por gruesas planchas de plomo, a través de las cuales los rayos no pueden pasar.

Ver: Usos de la Energía Atómica

Conceptos Básicos de Electrostática Cargas Eléctricas

Conceptos Básicos de Electrostática

EXPERIMENTO CON CARGAS ELÉCTRICAS EN LA ELECTROSTÁTICA

La palabra electricidad, empleada para designar la causa desconocida que daba a los cuerpos frotados la propiedad de atraer a otros, deriva, justamente, de elektron, nombre que en griego significa ámbar.

Pero la voz electricidad, no usada por los griegos, fue introducida por Guillermo Gilbert (1540-1603), médico de cámara de la reina Isabel de Inglaterra. La soberana le acordó una pensión permanente para que se dedicara a la investigación científica sin preocupaciones económicas.

Gilbert Guillermo

Gilbert Guillermo, Médico

William Gilbert (1544-1603), físico y médico inglés conocido sobre todo por sus experimentos originales sobre la naturaleza de la electricidad y el magnetismo. Nació en Colchester, Essex, y estudió en el Saint John’s College de la Universidad de Cambridge. Comenzó a practicar la medicina en Londres en 1573 y en 1601 fue nombrado médico de Isabel I.

El doctor Gilbert, que fue el primero en estudiar sistemáticamente los fenómenos eléctricos, descubrió que otras substancias, entre ellas el vidrio, también adquirían por frotamiento la propiedad de atraer trocitos de cuerpos muy livianos.

Esto puede comprobarse acercando pedacitos de papel a los dientes de un peine de material resinoso, seco, después de peinarse con él repetidas veces.

Si a una esferita de corcho, de médula de saúco o de girasol, suspendida de un hilo de seda, se acerca una barra de vidrio frotada, la esferita, por ebfenómeno de inducción electrostática, es atraída por la barra y repelida después del contacto.

Lo mismo ocurre si se hace el experimento con una barra de ebonita.

Si se carga la esferita de un péndulo eléctrico o electrostático, así se llama el aparatito descripto más arriba, tocándolo con una barra de vidrio electrizada, y otro con una de ebonita en las mismas condiciones, se comnrobará. al acercarlas, aue se atraen; pero si ambas se tocan únicamente con la barra de vidrio, o con la de ebonita, en lugar de atraerse, al acercarlas se repelen.

pendulo electrostático

De estos hechos y otros análogos se sacaron las siguientes conclusiones:

a) Existen dos estados eléctricos opuestos, o como se dice ordinariamente, dos clases de electricidad, que se ha convenido en denominar vitrea o positiva y resinosa o negativa;

b) Electricidades de distinto nombre, o de signo contrario, se atraen; y del mismo nombre, o de igual signo, se rechazan y

c) Un cuerpo que no manifiesta acciones eléctricas se dice que está en estado neutro.

La electrización de un cuerpo por frotamiento, vidrio por ejemplo, y los dos estados eléctricos o las dos clases de electricidad se explican así: el vidrio se electriza positivamente cuando se frota con una franela porque pierde electrones que los gana ésta, que se carga por ello negativamente.

Como los electrones que pierde un cuerpo los gana el otro, se comprende por qué la carga eléctrica que aparece en ambos es igual; pero de nombre contrario.

Los cuerpos que como el vidrio, la ebonita, el lacre, la porcelana, etc., se electrizan por frotamiento y conservan durante bastante tiempo su estado eléctrico, son malos conductores de la electricidad; los que no se electrizan por frotamiento como, por ejemplo, los metales y el carbono, son buenos conductores de la electricidad. A los malos conductores se les denomina también aisladores.

cargas electricas

cuadro electoestática

En realidad, todos los cuerpos se electrizan por frotamiento, como se comprueba frotando un cuerpo conductor que se sostiene con un mango aislador. Lo que ocurre en ambos casos es lo siguiente: en un cuerpo mal conductor o aislador, el vidrio por ejemplo, las cargas eléctricas quedan localizadas en el lugar frotado; en un buen conductor no, pues deja pasar el estado eléctrico o la electricidad de un modo instantáneo a través del mismo y a otros conductores o lugares vecinos que estén en comunicación con él.

Conviene tener presente que la primera condición que se requiere para que un cuerpo sea mal conductor de la electricidad aislador de la misma, es que esté muy seco.

Los electricistas no tienen miedo de tocar los cables que conducen la electricidad si están situados sobre madera bien seca, que es un aislador; en cambio no los tocan si están colocados sobre metales otro material conductor; inclusive la madera húmeda, pues b electricidad pasaría a tierra a rravés del cuerpo humano, que es un buen conductor, produciendo trastornos que pueden ocasionar la muerte.

Existen máquinas eléctricas que producen electricidad por frotamiento, que actualmente sólo tienen interés histórico y didáctico.

Ellas se fundan en el hecho, ya explicado, según el cual cuando dos cuerpos se frotan entre sí, uno de ellos se electriza positivamente y el otro negativamente.

La primera máquina electrostática de frotamiento fue inventada por Otto de Guericke. Consistía en una esfera de azufre que giraba alrededor de uno de sus diámetros y se electrizaba frotándola con la mano. En la obscuridad despedía cierta luz acompañada de ruido.

El término electrostática se emplea para designar la parte de la física que estudia la electricidad estática, es decir, la que está en estado de equilibrio sobre los cuerpos —que se ha tratado en este artículo— para diferenciarla de la electricidad en movimiento, es decir, de la corriente eléctrica.

Gay Lussac Vida y Obra Cientifica Ley de los Volúmenes

Gay Lussac Vida y Obra Científica – Ley de los Gases

ÁTOMOS Y MOLÉCULAS: Hasta la aparición de los trabajos de Antoine Lavoisier, la química estaba totalmente dominada por la teoría del flogisto. Los experimentos de Lavoisier transformaron la alquimia en química: una ciencia cuantitativa. John Dalton, en  su   «Nuevo sistema de   la   filosofía  química»   (1808), estableció la «Ley de las proporciones definidas» y la «Ley de las proporciones múltiples«.

Dalton pensó que los átomos de cada elemento tenían un peso atómico característico y que los átomos formaban las unidades que entraban a tomar parte en las reacciones químicas. Pero Dalton no disponía de un método inequívoco de asignar pesos atómicos, y supuso erróneamente que los compuestos más sencillos que pueden formar dos elementos estaban constituidos de dos átomos, uno de cada elemento.

En este sistema, la fórmula del agua se escribirá HO y la del amoníaco NH. En esa época, Gay-Lussac enunció su ley, en la que se estableció que los volúmenes de las sustancias que forman parte de una reacción y la de los productos resultantes, siempre que todos ellos sean gaseosos, están en la relación de los números enteros y sencillos. Hasta 1860 sin embargo, no se aclararon totalmente los conceptos de átomo y molécula, a pesar de que la ley que condujo a ello había sido anunciada por Avogadro en 1811.

Esta ley, que decía que a igualdad de temperatura y presión, un mismo Volumen de cualquier gas contenía el mismo número de moléculas, deshizo los errores aceptados hasta esa época, al establecer que una molécula podía estar formada por átomos iguales. Los trabajos de Avogadro fueron injustamente olvidados hasta la conferencia de Karlsruhe en 1860.

La razón de este desprecio fue la creencia, profundamente enraizada en las mentes más significativas de la época, de que las combinaciones químicas ocurrían en virtud de una cierta afinidad entre elementos distintos. Con los descubrimientos de Volta y Galvani, esta afinidad fue asignada a atracciones de tipo eléctrico. La idea de que dos átomos de hidrógeno pudieran combinarse para formar una molécula H2 repugnaba   a   los   químicos   de   principios   del   siglo   XIX.

OBRA CIENTÍFICA DE GAY LUSSAC:

José Luís Gay-Lussac es conocido, sobre todo, por haber establecido la ley de los volúmenes gaseosos. Probablemente, esto se debe a que esa ley aún lleva su nombre: Ley de Gay-Lussac.

Este célebre científico dijo que cuando los gases se combinan, sus volúmenes mantienen entre sí una relación simple, si sus temperaturas y presiones son constantes.

Estos volúmenes también mantienen una relación simple con los volúmenes de los productos formados, si estos productos son gases. Si los productos formados son sólidos o líquidos, esto último no es aplicable. Por ejemplo: 2 cm3 de hidrógeno se combinan explosivamente con 1 cm3 de oxígeno para formar 2 cm3 de vapor de agua. Estas relaciones entre volúmenes son sencillas.

experimento de Gay Lussac

No ha quedado nada de hidrógeno ni de oxígeno. Pero, cuando el vapor se condensa para formar agua, ocupa un volumen menor Esto fue sólo una pequeña parte del trabajo de Gay-Lussac, pues tuvo una mente muy activa  y, junto a sus descubrimientos en el campo de la física, contribuyó a otros, en la química y en la industria química.

Cientifico Gay LussacGay-Lussac nació en St. Leonard, un pueblo pequeño situado al sur de Francia, y a la edad de 19 años ingresó en la Escuela Politécnica de París. Al salir de ésta, en 1801, comenzó a trabajar en el Departamento de Caminos y Puentes. Inició sus investigaciones cuando fue elegido por Berthollet para trabajar como asistente suyo en los establecimientos químicos del gobierno, en Arceuil.

En 1802, como resultado de sus experimentos con gases, expuso la idea de que todos los gases se dilatan al mismo volumen si se eleva su temperatura en la misma cantidad. Esta idea fue simultáneamente expresada por J. Charles, que trabajaba independientemente. Gay-Lussac también efectuó experimentos para encontrar el coeficiente de dilatación de los gases. Este coeficiente es el volumen hasta el que se dilataría un centímetro cúbico de gas, si su temperatura aumentara un grado centígrado.

El valor que encontró es algo mayor que el valor que ahora se acepta. Después se interesó en el estudio de los vapores, y realizó experimentos para hallar las densidades de algunos de ellos.

Al efectuar estos trabajos, se dio cuenta de que el diseño de termómetros y barómetros distaba de ser perfecto, y consagró parte de su tiempo a introducir mejoras en ellos. Gay-Lussac se preguntaba cómo cambiaría la composición de’la atmósfera con la distancia a la Tierra. ¿Cómo serían afectadas  las  temperaturas?   ¿Cómo   se  comportaría los imanes?.

Tales preguntas lo indujeron a hacer dos ascensiones en globo, para investigar estos problemas. La segunda de estas ascensiones la realizó solo. Junto con Humboldt, analizó una muestra de aire bajada desde 7.500 metros. Gay-Lussac y Humboldt, conjuntamente, descubrieron que dos volúmenes de hidrógeno se combinan con uno de oxígeno para formar agua.

Este resultado hizo que Gay-Lussac se preguntase si otros gases reaccionarían de un modo análogo. En 1808 había reunido suficiente evidencia para demostrar que efectivamente era así. Los gases se combinaban en relaciones de volúmenes sencillas; si los productos de reacción eran gases, sus volúmenes también se encontraban en una relación sencilla con los de los productos reaccionantes.

Un centímetro cúbico de nitrógeno se combinaría exactamente con 3 cm3 de hidrógeno para formar 2 cm3 de gas de amoníaco. Gay-Lussac anunció su ley en 1808. En 1809 fue nombrado profesor de química de la Escuela Politécnica de París (donde él había sido estudiante) y, además, profesor de química del Jardín Botánico.

Desde entonces realizó la mayor parte de sus trabajos de investigación en el campo de la química. Estos trabajos cubrieron muchísimos temas. Probablemente, su contribución más importante fue la que hizo a la industria. Los óxidos de nitrógeno se usan como catalizadores en la fabricación de ácido sulfúrico por el procedimiento de la cámara de plomo. Estos óxidos aceleran la reacción de conversión del bióxido de azufre en trióxido de azufre, el cual se disuelve en agua formando ácido sulfúrico.

Los óxidos de nitrógeno se pueden usar de nuevo, pero en aquel entonces no existía ningún método efectivo para recuperarlos. La primera torre de Gay-Lussac, para su recuperación, fue empleada en 1842. Aún hoy se usan torres análogas para la misma finalidad.

Gay Lussac murió en Paris, el 9 de Mayo de 1850, a la edad de 72 años.

Fuente Consultada:
150 Grandes Científicos Norman J. Bridge (TEXIDO)
Enciclopedia TECNIRAMA De la Ciencia y la Tecnología N°44 Gay Lussac

La Energia Solar Como Alternativa a las Energias Convencionales

El Sol Como Fuente de Energía
Ejemplos de Uso Como Alternativa a las Energías Solares

EL SOL: Si bien el Sol, en cuanto objeto astronómico, no es más que una estrella promedio, relativamente débil y fría, para nosotros, habitantes de uno de sus satélites, resulta indispensable conocerlo en detalle, pero además nuestra ubicación privilegiada, nos brinda la posibilidad, a través suyo, de conocer muy bien una estrella y, en base a ello, construir y probar las teorías sobre la naturaleza de las estrellas en general.

Lo que sucede en el Sol concierne a mucha gente y no sólo a los astrónomos. Las erupciones solares pueden callar las comunicaciones de radio de largo rango, interrumpir sistemas de potencia y cambiar las órbitas de los satélites.

Muchas actividades espaciales y terrestres requieren un buen conocimiento de las condiciones presentes en el Sol y de su comportamiento en el futuro. Hasta se ha desarrollado una organización internacional para monitorear la actividad solar de hora en hora y transmitir informes a todo el mundo.

Durante los últimos años se han acumulado pruebas que indican claramente que el ritmo intenso a que se están quemando los combustibles fósiles está contaminando seriamente la atmósfera de la Tierra con su principal producto de combustión el anhídrido carbónico.

Los efectos a largo plazo de tal contaminación podrían conducir a cambios ecológicos y climatológicos de mucha importancia, puesto que el anhídrido carbónico es uno de los gases más importantes en la regulación térmica de la atmósfera. Del mismo modo, a menudo se ha expresado la preocupación de que la eliminación de los productos de desecho de las reacciones de fisión, que son fuertemente radiactivos y mortales, constituyan una dificultad para el amplio desarrollo de estas fuentes de energía.

La mayor fuente de energía, no del todo aprovechada, es la energía de la radiación solar que cae sobre la Tierra. Muchos expertos la consideran como una fuente de energía a largo plazo a la cual el hombre, al final, tendrá que recurrir; en la actualidad es una fuente de energía potencial cuya explotación será más bien problemática en el orden tecnológico que en el de la abundancia.

Los métodos que aprovechan la energía solar se fundamentan en dos principios importantes: concentración de los rayos solares en un punto por medio de espejos parabólicos y absorción de los rayos solares por medio de superficies absorbentes, que suelen ser grandes placas ennegrecidas.

Los hornos solares funcionan por medio de un espejo; el más importante es el instalado en Mont Louis, en Francia, que tiene 11 metros de diámetro; en su foco se han logrado temperaturas de 3.000 ºC, lo que ha permitido la fusión de materiales muy refractarios. Existen instalaciones semejantes en Argel y en California. Los denominados motores solares actúan a partir de espejos parabólicos.

En Los Angeles existe un motor solar que consta de un espejo de 10 metros de diámetro y produce vapor a 12 atmósferas que acciona un alternador, lo mismo que en las centrales térmicas. En Egipto se han instalado motores solares para accionar bombas de riego. Algunos de estos motores solares funcionan por medio de placas planas, pues lo que se necesita no es mucha temperatura, sino mucha cantidad de calor repartida en una gran superficie; con ellos, en Italia, se vaporiza anhídrido sulfuroso.

También las necesidades más ordinarias en la vida del hombre, y no únicamente los fines técnicos, han creado medios para aprovechar la energía solar. Tal vez el más curioso fue el instalado en Monte Wilson a base de un espejo accionado por un aparato de relojería en cuyo foco había un tubo ennegrecido por el interior del cual circulaba aceite de un termosifón que alimentaba un recipiente de 200 litros. La temperatura lograda fue de 1750º.

En la India se montan hornillos de uso doméstico en una especie de espejo parabólico orientado de cara al Sol, en cuyo foco se dispone la olla que se quiere calentar. Sin gasto alguno de combustible se obtienen resultados como si se tratara de una cocina eléctrica de 300 vatios.

Sin embargo, los estudios más recientes se aplican al uso de la energía solar en la calefacción doméstica. El tejado se recubre con hojas de metal ennegrecido, encima de las cuales va dispuesto un haz tubular, llamado base, y los puntos en que se apoyan, insolador, por el que circula agua calentada por el sol entre los tubos y un depósito del que parten las conducciones para la distribución del agua por la casa. A veces se usan colectores verticales situados en la fachada de mediodía.

Otros usos más peculiares son los de destilación de agua, muy útil para países como Túnez y Argelia, donde se han instalado aparatos similares a los construidos en Mónaco por J. Richard. Constan de madera ennegrecida y vidrio delgado, que pueden dar 3,5 litros de agua destilada por metro cuadrado y por día en junio y 0,5 en diciembre.

En Turquestán se han instalado aparatos para refrigerar enviando los rayos concentrados del Sol hacia un frigorífico de amoníaco. Con estos sistemas se han logrado temperaturas de 60 bajo cero.

Aprovechando el principio físico de las corrientes de convección, debidas a diferencias de densidad, ocasionadas, en este caso, por las diversas temperaturas existentes en los dos conductos de aceite que parten del depósito superior, se puede lograr un transporte de ca. br desde los espejos exteriores, calentados por el sol, al interior de las habitaciones.

El Sol Informacion y Características Estrella del Sistema Solar

Información y Características y del Sol:La estrella del sistema solar

EL SOL: Si bien el Sol, en cuanto objeto astronómico, no es más que una estrella promedio, relativamente débil y fría, para nosotros, habitantes de uno de sus satélites, resulta indispensable conocerlo en detalle, pero además nuestra ubicación privilegiada, nos brinda la posibilidad, a través suyo, de conocer muy bien una estrella y, en base a ello, construir y probar las teorías sobre la naturaleza de las estrellas en general.

Lo que sucede en el Sol concierne a mucha gente y no sólo a los astrónomos. Las erupciones solares pueden callar las comunicaciones de radio de largo rango, interrumpir sistemas de potencia y cambiar las órbitas de los satélites. Muchas actividades espaciales y terrestres requieren un buen conocimiento de las condiciones presentes en el Sol y de su comportamiento en el futuro.

Hasta se ha desarrollado una organización internacional para monitorear la actividad solar de hora en hora y transmitir informes a todo el mundo.

EL SOLExisten geoalertas de dos categorías: la primera incluye la radiación electromagnética del Sol, principalmente rayos x, radiación ultravioleta y ondas de radio, que llegan a la velocidad de la luz.

El brillo del Sol en rayos x puede aumentar 10.000 veces o más en un período muy breve durante las explosiones conocidas como “fiares” solares .

Este baño de rayos x afecta la ionosfera terrestre hasta tal punto que puede llegar a cortar virtualmente las comunicaciones de radio de onda corta en la parte del planeta en que es de día.

La segunda concierne a la actividad geomagnética (recordemos que un campo eléctrico variable genera un campo magnético). La misma está causada por el viento solar, nubes tenues de protones, electrones y iones del Sol que se encuentran con el campo magnético terrestre.

Cuando el Sol está calmo, estas partículas cargadas fluyen de manera continua, uniforme a unos 400 km/seg.

Un aumento de actividad solar puede transformar al viento en violento huracán.

Sus ráfagas se abaten sobre el campo geomagnético, afectando la ionosfera y la superficie de la Tierra de varias formas, entre otras induciendo corrientes eléctricas en conductores largos como líneas de potencia y cables de teléfono.

Durante su paso el viento solar barre gases evaporados de planetas y cometas, finas partículas de polvo meteorítico y rayos cósmicos de origen galáctico. Su influencia se extiende a ‘través del espacio interplanetario y provoca las auroras polares y las tormentas magnéticas en la Tierra.

También estas tormentas geomagnéticas, causadas por perturbaciones abruptas del campo magnético terrestre interfieren con las comunicaciones de radio y teléfono.

Una serie de observaciones solares y geomagnéticas revelaron una correlación entre la aparición de estas tormentas y la aparición, uno o dos días antes, de erupciones solares.

Pero además de estos efectos perniciosos para las actividades terrestres, el Sol, siendo la estrella más cercana, presenta enormes ventajas astrofísicas.

Su estudio nos ayuda a elucidar detalles de otras estrellas mucho más lejanas e inaccesibles incluso para el moderno instrumental astronómico y nos permite verificar teorías de evolución estelar.

El Sol emite, continua o esporádicamente todo el espectro de radiación electromagnética, desde rayos X, a través del ultravioleta, visible e infrarrojo, hasta radio ondas. La radiación de distintas longitudes de onda proviene de capas situadas a distintas profundidades en la atmósfera solar.

Las características del fotón que atraviesa el gas solar y llega hasta nosotros están determinadas por las propiedades del gas, que varían con la altura. Variar la longitud de onda de la observación equivale a realizar un barrido de la atmósfera solar.

Además de la radiación hemos dicho que el Sol emite partículas como protones, electrones y núcleos de helio, a los que acelera a velocidades de unos pocos cientos a miles de kilómetros por segundo en el viento solar, y de unas decenas de miles de kilómetros por segundo en los rayos cósmicos solares.

Mediante el análisis de estos mensajeros de luz y materia podemos describir las propiedades del Sol en las regiones de donde fueron emitidos.

Las observaciones solares, como las de todos los objetos celestes, requieren técnicas muy diferentes, dependiendo de la región del espectro en consideración; también requieren el uso de instrumentos especiales, como radio heliogramas, torres solares y coronógrafos ya que, a diferencia de lo que sucede con el resto de los cuerpos celestes, en el caso del Sol es necesario adecuar los instrumentos de observación a la gran cantidad de luz que nos llega de él. En la actualidad la tecnología de las observaciones solares ha avanzado enormemente.

El más grande de los observatorios solares orbitales, la estación tripulada Skylab, tenía 8 telescopios grandes, incluyendo uno corono-gráfico. Desde mayo de 1973 hasta febrero de 1974 los astronautas trajeron a Tierra miles de fotografías reveladoras de las maravillas de la atmósfera solar.

El satélite más reciente, el SMM (Solar Maximum Mission) fue puesto en órbita en 1980 para examinar el Sol en el máximo de su ciclo de actividad y regresó a la Tierra en diciembre de 1989.

Hasta el momento, el Sol es la única estrella con dimensiones, masa, luminosidad y edad conocidas.

Para los astrofísicos esto es lo único, pero a su vez lo más importante, que lo distingue de otras estrellas. Ya nos hemos referido en el capítulo 2 a la distancia Tierra-Sol y a los métodos utilizados para medirla.

El diámetro del Sol se determina igual que el de la Luna: su disco subtiende un ángulo de aproximadamente medio grado que, a una unidad astronómica de distancia, equivale a 1.393.000 km la órbita de la Luna cabría cómodamente dentro del Sol!

La masa del Sol se calcula a partir de la órbita de la Tierra y de acuerdo a las leyes de Newton. Si la Tierra se detuviera en su movimiento orbital cae-ría hacia el Sol a razón de 2,8 mm./seg.

La curvatura de la órbita terrestre es precisamente una consecuencia de esa desviación con respecto al movimiento rectilíneo. Usando las leyes de la mecánica resulta que la masa del Sol es de 1,992 x 1030 Koligramos.

El valor de la gravedad en la superficie de un cuerpo es proporcional a su masa dividida por el cuadrado de su radio, tal como vimos al enunciar las leyes de Newton.

En la superficie del Sol entonces, la gravedad es unas 28 veces mayor que sobre la Tierra y un objeto que pesara aquí 10 kg en el Sol pesaría unos 279 kg.

Este valor tiene interés para determinar la velocidad con que un cuerpo podría escapar de la atracción gravitatoria solar y lanzarse al espacio. En particular determina la capacidad del Sol para retener su atmósfera.

Ya a mediados del siglo pasado se había indicado que el Sol es una esfera de materia, especialmente hidrógeno, en estado gaseoso. Por lo tanto, para comprenderlo debemos estudiar

Algunas propiedades de los gases

Los átomos o moléculas de cualquier cuerpo están en continuo movimiento y chocando entre sí. Imaginemos por ejemplo, las moléculas de una gota de agua.

Las fuerzas intermoleculares impiden que la gota se rompa o desaparezca y mantienen a las moléculas relativamente juntas, por eso, cuando una gota de lluvia se desplaza sobre la ventana, se deforma pero sigue siendo una gota de agua.

Al aumentar la temperatura del agua, el movimiento de las moléculas aumenta y también el volumen entre ellas. Calentando el liquido aún más, llega un momento en que la fuerza entre las moléculas no es suficiente para mantenerlas juntas y comienzan a separarse.

En esta fase se forma el vapor de agua y las moléculas están muy alejadas unas de otras.

Imaginemos ahora el vapor de agua, o cualquier otro gas, en un recipiente. Las moléculas chocarán contra las paredes y ejercerán así una fuerza contra ellas.

Si el recipiente tiene un pistón, será necesario aplicar una fuerza sobre él para mantenerlo en la misma posición: esta fuerza se llama presión (en realidad la fuerza es la presión por el área).

Obviamente la fuerza es proporcional al área ya que si aumentamos el área manteniendo el número de moléculas por cm3 aumenta el número de colisiones con el pistón en la misma proporción en que se aumentó el área.

Dupliquemos ahora el número de moléculas en el recipiente, de manera de duplicar la densidad, y mantengamos sus velocidades, es decir la temperatura. Entonces, en buena aproximación el número de colisiones se duplicará. Así la presión resulta proporcional a la densidad.

Si se aumenta la temperatura sin cambiar la densidad del gas, es decir si se aumenta la velocidad de los átomos, ¿qué pasará con la presión?

Los átomos golpean más fuerte, porque se mueven más ligero, y además golpea  mas seguido, en consecuencia la presión aumenta. Este mismo principio se utiliza en el termómetro de mercurio: el aumento de la temperatura dilata el contenido del tubo y lo hace subir ya que en este caso no hay pistón.

Consideremos otra situación. Supongamos que el pistón se mueve hacia abajo, comprimiendo el gas. Cuando un átomo golpea el pistón en movimiento su velocidad aumenta y entonces los átomos se calientan.

Por lo tanto, bajo compresión lenta, un gas aumenta su temperatura mientras que, bajo expansión lenta, la disminuye.

Si la temperatura disminuye mucho, los átomos se mueven más lentamente y forman, en el caso del agua, hielo. Se alcanza, entonces, la fase sólida.

El Sol, que es una pelota de gas, obedece estas mismas leyes. En él, todo elemento de volumen está sometido, por un lado a la fuerza de gravedad que tiende a llevarlo hacia el centro (donde está concentrada la mayor parte de su masa) y por otro, soporta la presión del gas que tiende a llevarlo hacia la superficie . Cuando ambas fuerzas son iguales se dice que el gas está en equilibrio hidrostático.

Siendo gaseoso, el Sol no presenta abruptas discontinuidades como las que separan el aire, el agua y los continentes en la Tierra, aunque sí se lo puede considerar como compuesto de varias capas concéntricas, de características diversas, de distinta densidad y temperatura.

La fotosfera, la cromosfera y la corona son capas del Sol superpuestas como cáscaras de cebolla. Estas capas no son homogéneas y contienen estructuras difusas cuyo carácter variable es la base del concepto de actividad solar. Los ciclos, las manchas y erupciones son manifestaciones de esta actividad.

Las manchas solares, parecen oscuras porque son frías, 1.700°K más frías que las regiones circundantes de 6.0000K. La temperatura en la región central de las manchas puede caer a 3.000°K.

En 1908, G. Hale notó que algunas líneas espectrales aparecían dobles en las regiones con manchas.

Este fenómeno, conocido como efecto Zeeman, permite medir la intensidad del campo magnético que resulta proporcional a la separación de las líneas. En la superficie del Sol, este campo alcanzó unos 2.500 a 3.000 gauss, un valor 6.000 veces mayor que el terrestre.

El mapa magnético de una región activa indica que estos campos tan fuertes no están restringidos a las manchas, sino que también aparecen en las regiones brillantes llamadas fáculas.

El brillo de estas zonas se puede explicar por las altas temperaturas presentes, pero resulta difícil entender que campos magnéticos igualmente intensos puedan producir regiones calientes y brillantes como las fáculas y otras frías y oscuras como las manchas.

Además de los rasgos propios de la superficie solar, debemos mencionar las nubes luminosas de gas situadas a gran altura, algunas casi estacionarias y otras que se proyectan hacia arriba como erupciones sobre la corona que luego se precipitan en caída.

Son las “protuberancias”, llenas de información sobre las condiciones reinantes cerca de la superficie solar. Su temperatura (8 0000K) es mucho menor que la de la corona, que alcanza un millón de grados.

Esta diferencia puede ser explicada nuevamente debido a los fuertes campos magnéticos. Las protuberancias pueden alcanzar alturas de hasta un radio solar y velocidades cercanas a los 100 km/seg.

La atmósfera solar se ve sacudida periódicamente por erupciones, fenómenos violentos cuyos efectos, como hemos dicho, se pueden sentir hasta en la Tierra. Una erupción se caracteriza por un gran aumento de brillo en la cromosfera.

Hay varios tipos de eventos eruptivos, que se clasifican de acuerdo al área de emisión, pero su característica común es lo abrupto del fenómeno (en menos de un minuto las intensidades de las líneas aumentan unas 10 veces). Luego, en un período que varía entre 10 minutos y una pocas horas, la emisión vuelve a su nivel normal.

El Sol se comporta como un dínamo gigante. Su campo magnético aumenta a medida que subimos en su atmósfera y es el responsable del encendido de las erupciones.

Dicho campo surge a partir de una corriente eléctrica originada en el corazón de esta enorme esfera de gas rotante, por el movimiento de los electrones y protones.

Como todos los cuerpos gaseosos rotantes, el Sol no es exactamente esférico, pero como su velocidad de rotación es tan pequeña (el período rotacional varía de 25 días en la región ecuatorial a cerca de 35 en los polos) el achatamiento ecuatorial resultante es un tema de controversia.

El período de rotación se determina fácilmente en las regiones donde hay manchas solares y la diferencia entre las velocidades de rotación polares y ecuatoriales se debe a que no rota como un cuerpo sólido.

La fuente de energía solar

Todos los intentos realizados en la primera mitad del siglo XIX para comprender cual era la fuente de energía del Sol —problema que hasta ese entonces no había sido considerado— resultaban insatisfactorios.

En 1854, el físico alemán H. Von Helmholtz propuso que la única fuente de energía conocida que podía alimentar al Sol y que no provocaba complicaciones era su propia contracción.

Según esta teoría, la masa solar cae lentamente hacia adentro por su propio peso y la energía producida por esta caída se convierte en radiación suficiente para alimentar al Sol durante muchos milenios.

Sin embargo, si el Sol se ha estado contrayendo durante millones de años, su tamaño inicial debió ser tan grande que habría llegado hasta la órbita de la Tierra.

Nuestro planeta sólo podía haberse formado una vez que el Sol se hubiera contraído suficientemente y entonces su edad no podía ser mayor de algunas decenas de millones de años. Pero los geólogos y biólogos tenían fundadas sospechas, ya en esa época, de que la Tierra debía tener por lo menos algunos centenares de millones de años y, tal vez, mil millones o más. Ambas observaciones resultaban incompatibles.

A fines de siglo se descubrió una fuente de energía que resultó de gran importancia en la resolución de este problema: la radiactividad.

Casi todos los elementos conocidos en la Tierra son estables, pero algunos de ellos (los de número atómico 43,61 o superiores a 83) no pueden existir indefinidamente. Tarde o temprano se desintegran en átomos estables.

Esto no sucede necesariamente de manera instantánea y un elemento inestable puede llegar a durar mucho tiempo. El todo y el uranio, de número atómico 90 y92 respectivamente, sobreviven miles de millones de años antes de desintegrarse en plomo (de número atómico 82).

De hecho en los 4 mil millones de años de vida de la Tierra sólo el 20% del tono y el 50% del uranio originales se han desintegrado.

En 1901 el físico francés P. Curie (1859-1906) demostró que la radiactividad iba acompañada de pequeñas cantidades de calor. Como las desintegraciones radiactivas podían prolongarse por miles de millones de años, la cantidad total de calor producida de esta manera podía ser enorme.

La parte del átomo que se desintegra y libera energía por radiactividad es el núcleo. Por lo tanto esta nueva fuente de energía se llamó energía nuclear. Pero el Sol es de hidrógeno (ii) (de número atómico 1), no de uranio o tono. Entonces éste no puede ser el suministro de la energía solar;elemento muy estable; el más estable después del H1, inclusive a temperaturas muy elevadas.

Los elementos que siguen a éstos en complejidad son muy inestables e inevitablemente decaen en alguno de ellos. Por lo tanto cuando el universo se expandió y enfrió hasta el punto en que no fue posible la formación de núcleos más complicados, sólo existían cantidades apreciables de H1 y He4.

La teoría del big-bang explica de manera satisfactoria las cantidades actuales de 1-1 y He en el universo y éste es otro de sus éxitos observacionales. Esto explica también la composición del Sol. Pero ¿cómo se forman los elementos más pesados, aquellos de los que nosotros mismos estamos formados?

Para responder esta pregunta debemos comprender los procesos que tienen lugar en el centro de las estrellas. Igualmente, para comprender la historia del Sol, desde su nacimiento hasta su muerte, un período de unos 10 mil millones de años, es necesario estudiar otras estrellas en distintas etapas evolutivas. Abordaremos este problema en el próximo capítulo.

El enigma de los neutrinos del Sol

El análisis de la luz que nos llega de las estrellas devela solamente las condiciones que reman en sus superficies: temperatura, composición química, la agitación o rotación de su parte más externa. Para comprenderlas totalmente habrá que penetrar debajo de esa piel, adentrarse en las profundidades donde nace la energía de las reacciones nucleares e inicia su largo camino hacia la superficie.

Para penetrar de esta manera en el corazón de las estrellas se usó durante mucho tiempo el análisis teórico.

El método consistía en construir modelos de estrellas de las que se daba la composición química inicial y seguir, mediante cálculos dictados por la física, su estructura y evolución.

A partir de 1950 este tipo de análisis ha alcanzado gran refinamiento debido al avance de la física nuclear, el desarrollo de grandes computadoras, el aumento del número de astrofísicos y la acumulación de observaciones más precisas y sistemáticas.

Pero en principio es posible observar otra radiación procedente de las estrellas: los neutrinos. Estas pequeñas partículas, sin carga y mucho más livianas que los electrones, se producen en las reacciones nucleares que ocurren en el corazón de las estrellas.

El neutrino fue predicho por W. Pauli y E. Fermi en 1930 para explicar ciertas propiedades de la radiactividad, pero su existencia fue confirmada experimentalmente recién en 1958.

Su característica más importante es poder atravesar enormes cantidades de materia sin sufrir interacciones, recorriendo así todo el espesor de la estrella sin aminorar su velocidad ni ser difundidos como ocurre con los fotones de la radiación óptica. Si se los puede observar, contemplaremos directamente lo que sucede en la región central de la estrella.

Los neutrinos desempeñarán, entonces, un papel análogo al de los rayos x, que permiten ver el interior de un ser vivo.

Si bien el Sol pierde energía emitiendo neutrinos (se estima que un 3% de su energía se emite de esta forma), la escasez de interacciones con la materia implica también una desventaja: del flujo de neutrinos que atraviesa un detector, sólo una fracción muy pequeña interactuará con él y podrá ser develada.

Este fenómeno obliga, por lo tanto, a utilizar detectores enormes y sólo se pueden registrar, incluso en las mejores condiciones, flujos de neutrinos muy intensos. En la práctica con esta técnica sólo podemos observar el Sol, pues las demás estrellas, demasiado alejadas, dan lugar a flujos de neutrinos muy débiles.

Los resultados de los experimentos de detección de neutrinos solares han conmovido los cimientos de la astrofísica, pues el flujo observado es dos veces más pequeño que el predicho por la teoría.

Los modelos del interior solar pasan todas las pruebas a que han sido sometidos y durante 20 años los científicos no han logrado elaborar una alternativa factible. Es decir que no parece posible modificar las predicciones teóricas.

La hipótesis más interesante es que los detectores sólo reaccionan ante un tipo de neutrinos, el llamado neutrino-electrón. Sin embargo existen otros dos tipos: el neutrinomuón y el neutrino-tauón.

Los neutrinos solares, que viajan a la velocidad de la luz, tardan 8 minutos en llegar a la Tierra. Si en ese lapso los neutrinos-electrones se convirtieran en muones o tauones no podrían ser detectados.

Esto significaría que los neutrinos deberían tener una pequeña masa, diferente para cada tipo, lo que a su vez tendría consecuencias importantes para los modelos sobre el origen y evolución del universo.

Todavía no hay una explicación convincente; esto deja a los astrofísicos la sensación de que hay procesos más complicados en el centro solar que aún no conocemos.

Fuente Consultada: Notas Celestes de Carmen Nuñez

La Bomba de Hiroshima Historia del Lanzamiento Bomba Atomica

Historia De La Bomba de Hiroshima
Consecuencias del Lanzamiento Bomba Atómica

El 16 de julio de 1945, una gran bola de fuego se elevó en el cielo sobre el campo de pruebas de Alamogordo, en el desierto de Nuevo México (EE UU), Con la prueba «Trinity» culminaban décadas de estudio de la estructura atómica y la naturaleza de la radiactividad. Con una energía equivalente a 16.000 toneladas de TNT, fue la primera explosión nuclear artificial, anuncio de una tecnología que cambiaría el mundo, para bien o para mal.

La era nuclear pudo haber nacido en Alemania nazi si Hitler hubiera prestado mas atención al trabajo de sus científicos. En diciembre de 1938, en el Instituto de Química Kaiser Guillermo , de Berlín, Otto Hahn y Fritz Strassman , despues de seis años  de experimentos, lograban escindir el átomo de uranio, proceso hasta entonces considerado contrario a la ley natural. Su trabajo implicaba la posibilidad de una reacción en cadena controlada y la liberación de inmensas cantidades de energía.

bomba de hiroshima

Por el mundo científico se extendió rápidamente la noticia de este hallazgo: el gran físico danés Niels Bohr se enteró por dos colegas que habían huído de los nazis. A principios de 1939, Bohr marchó a los Estados Unidos y comunicó sus conocimientos a los científicos americanos. Los más notables eran dos físicos refugiados, el italiano Enrico Fermi y el húngaro Leo Szilard.

Pero los esfuerzos para convencer al gobierno estadounidense de las posibilidades militares del átomo rindieron escaso fruto, hasta que Szilard logró persuadir a Albert Einstein, el científico más famoso de América y también judío alemán refugiado, para que firmara una carta dirigida al presidente Franklin D. Roosevelt en el mes de octubre de 1939.

Aunque Roosevelt estaba en teoría convencido, durante los dos años siguientes el avance de la investigación atómica patrocinada por el gobierno fue lenta e irregular. Aun así, el proceso había comenzado y en 1939 la cuestión a la que se enfrentaban los científicos no era la de construir armas atómicas, sino cómo conseguirlas antes de los nazis.

Por fin, el 6 de diciembre de 1941 —un día antes del ataque japonés a Pearl Harbor—, Vannevar Bush, jefe del Departamento de Investigación y Desarrollo Científico de los EE. UU., lograba la aprobación presidencial de un plan de acción total en el ámbito de la investigación atómica.

El programa científico-militar-industrial que siguió fue característico de Estados Unidos, con su relativa invulnerabilidad ante un ataque, su enorme capacidad industrial y su fe en la ciencia y la tecnología.

Los físicos nucleares sabían, al menos en teoría, que podían someterse a una rápida fisión, o reacción en cadena, cantidades suficientes de dos derivados del uranio, el U-235 y el elemento plutonio, fabricado por el hombre.

El 17 de septiembre de 1942, el general Groves fue nombrado jefe del supersecreto y superprioritario Proyecto Manhattan,para iniciar la construcción de una bomba atómica.

Groves reclutó a dirigentes industriales y a científicos galardonados con el premio Nobel, obtuvo del Tesoro 2.000 millones de dólares en fondos secretos, impuso secreto total a los miles de operarios empleados en el proyecto y seleccionó los parajes aislados donde se realizaría el trabajo.

En la primavera de 1943, en Los Alamos (Nuevo México), donde el trabajo era más peligroso y las medidas de seguridad más estrictas, un equipo dirigido por Oppenheimer emprendió el diseño de una bomba viable que cupiese en el nuevo bombardero de largo alcance B-29, al poco tiempo y bajo un hermetismo total la bomba estaba lista para ser probada.

El 16 de julio de 1945, en un escondido paraje de la base aérea de Alamogordo, en Nuevo México —lugar al que Oppenheimer hacía llamar «Trinity»—, se probó la primera bomba de plutonio.

Conocida en clave como «Fat Man» (Gordo) porque su perfil rechoncho recordaba al de Churchill, la bomba superó todas las previsiones. (La bomba de U-235 no se probó nunca porque los científicos confiaban que funcionaría bien.)

La última etapa de la Segunda Guerra Mundial, conocida como guerra  en el Pacífico, fue encarnizada y la reconquista de las islas y posiciones continentales en poder de los japoneses costó miles de víctimas.

Aunque en retroceso, las tropas japonesas se defendían con furor suicida y ello llevó a suponer que la conquista del archipiélago nipón tendría un alto coste en vidas de soldados norteamericanos.

Esta fue una de las razones que adujo el presidente norteamericano, Harry S. Traman para ordenar el lanzamiento de dos bombas atómicas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima, el 6 de agosto de 1945, y Nagasaki, tres días después; el tremendo poder destructivo de aquellos ingenios nucleares produjo en cada una de estas dos ciudades cerca de 250.000 muertos, aunque propició que el 14 de agosto cesaran las hostilidades y a que, el 2 de septiembre, a bordo del acorazado norteamericano Missouri, surto en la rada de Tokio, los emisarios del emperador Hiro-Hito firmaran la capitulación «sin condiciones» de Japón.

https://historiaybiografias.com/archivos_varios5/bomba-hirosima.jpg

Convencidos los Estados Unidos de que la lucha con el Japón podría prolongarse demasiado, se decidió probar la fuerza disuasoria de las bombas atómicas, y primero Hiroshima y después Nagasaki sufrieron las consecuencias de la explosión nuclear, lo que provocó la inmediata rendición de los japoneses. En la fotografía, la llamada «cúpula atómica «, que se conserva en Hiroshima como recuerdo de la tragedia.

HISTORIA DEL  LANZAMIENTO DE LA BOMBA

La Bomba de Hiroshima Lazamiento Bomba Atomica Bomba Nuclear Carta HistóricaH I R O S H I  M A: El día 5 de agosto de 1945, en la base de Tiniaii, una isla de las Marianas a 200 km. de Guam, una tripulación de B-29 –la famosa superfortaleza volante– integrante del  509. Grupo Mixto y preparada desde muchos meses antes en la base secreta de Wendover, en Utah, para una misión espacialísima, esperaba llena de ansiedad la llegada de una orden. 

El entrenamiento había sido durísimo y realizado en el más absoluto aislamiento. 

La tripulación la encabezaba el coronel Paul Tibbets, veterano jefe de grupo de B-17 con múltiples misiones en Europa y el norte de África y que había sido elegido por sus excepcionales cualidades técnicas y personales.

Él había escogido como hombre de la más absoluta confianza, para acompañarle en la misión, al oficial bombardero Tom Ferebee, experto en el bombardeo por medios visuales, y al oficial de derrota Ted van Kirk, llamado «Dutch», navegante peritísimo.

Durante meses habían hecho prácticas de lanzamiento de una rara bomba a la que se llamaba familiarmente «La Cosa«, un enorme cilindro dotado de cola, cuyo contenido explosivo era un arcano para casi todos.

Sólo Tibbets estaba en el secreto de su carga nuclear y, llegado el momento del lanzamiento, la pregunta que le obsesionaba era: ¿la deflagración alcanzaría a volatilizar el avión portador de la bomba? «No obstante confesaría después el propio Tibbets yo confiaba plenamente en los científicos y sabía que sus cálculos eran de una precisión total. 

Ellos me habían explicado que, en el instante de la explosión, mi avión se habría alejado 17 kilómetros del punto cero en relación con la trayectoria de la bomba. 

Por otra parte, en cuanto al problema de la onda provocada por la bomba, los ingenieros aeronáuticas me aseguraron que mi superfortaleza soportaría un choque de 2 g, es decir, el doble de su propio peso.»

Aquel día 5 se llegaba a la fecha de la gran decisión, porque los meteorológicos habían pronosticado que el período entre el 6 y el 9 de agosto ,cría el más favorable para realizar el bombardeo desde el cielo japonés. 

Robert J. Oppenheimer Robert J. Oppenheimernació en  1904, en Nueva York, siendo hijo de un emigrante alemán llegado a América a los 14 años y que posteriormente haría fortuna en negocios textiles.

Desde su más temprana infancia, Oppenheimer demostró poseer una inteligencia privilegiada. 

Sus estudios superiores los cursó en Harvard, simultaneando las humanidades con la física y la química.  Dotado de una gran ansia de saber, y con una extraordinaria capacidad para asimilar conocimientos, se interesó por el  pensamiento oriental, estudió el hinduismo y llegó a dominar el sánscrito, aparte de numerosas lenguas vivas. 

En 1925 se diplomó cum laude en Harvard.  Posteriormente, amplió estudios de física en Cambridge con Rutherford, en Gotinga con Born y Dirac y más, en Zurich Leyde.

Su brillantez intelectual y la profundidad de sus estudios le hicieron perfilarse como un científico de gran porvenir, que había encontrado su camino en la más fascinante empresa que en la década de 1930 se le podía proponer a un físico: la investigación atómica. 

En 1929 empezó a dar clases de física en la Universidad de Berkeley, donde dispuso de un importante laboratorio de investigación.

Alineado entre los intelectuales americanos de ideas socialmente progresivas, Oppenheimer no hizo un secreto de su antifascismo ni de su filomarxismo, aunque no llegara a militar en el partido comunista. 

En el período anterior a la Segunda Guerra Mundial, mantuvo una relación íntima con una doctora, conocida militante del comunismo.

En 1942 -a los 38 años- le ofrecieron la supervisión y el control global del proyecto Manhattan y la dirección del super laboratorio de Los Alamos.

  La oportunidad de tener a su alcance la construcción del ingenio más poderoso de todos los tiempos fue tentación que venció todos los escrúpulos morales de Oppenheimer. 

Durante el proceso de fabricación de la bomba volvió a tener contacto con su antigua amiga, la militante comunista, hecho que no escapó al conocimiento del general Groves, responsable máximo de la seguridad. 

El general, tras una conversación afondo con Oppenheimer, se aseguró de que éste había roto sus relaciones con la extrema izquierda y, valorando la importancia proyecto lo confirmó en el cargo. 

El éxito alcanzado con la fabricación de bomba y sus efectos sobre Japón hicieron que Oppenheimer fuera exalta do por la prensa y la opinión pública americana como el hombre que había hecho posible el victorioso final de guerra.

Ante el problema moral suscitad por la carrera atómica, Oppenheime descubrió el personaje hamletiano qu llevaba dentro, manifestándose pes a sus reparos íntimos en pro de continuidad de las investigaciones Por eso constituyó una gran sorpresa el saberse, en octubre de 1945, que abandonaba la dirección de Los Alamos y volvía a la enseñanza.  

En 1947 fue designado director del Instituto Estudios Superiores de Princeton y entró a formar parte de la Comisión de Energía Atómica.

Cuando en 1950 el presidente Truman ordenó la construcción de la bomba de hidrógeno, Oppenheimer, una vez más, se mantuvo en una duda atormentada por el alcance de la carrera nuclear, pero sin alinearse entre los opositores.

En 1954, al llegar el período de la «caza de brujas», Oppenheimer fue acusado de «actividades antiamericanas» por haber mantenido relaciones con elementos comunistas.  Con arreglo a las prácticas utilizadas por la Comisión de Encuesta, se le declaró «indeseable para toda función que supusiese un acceso a secretos militares». 

Pese a la protesta de gran número de científicos, Oppenheimer hubo de sufrir años de ostracismo oficial Durante ellos, no obstante, continuó trabajando en la Universidad y dando conferencias.  En 1958 viajó a París, fue recibido en la Sorbona y el Gobierno francés le otorgó la Legión de Honor, todo lo cual e una especie de desagravio al que se asociaron los científicos europeos.

En 1963 fue rehabilitado y se le otorgó el premio Fermi, el más alto galardón que se concede a los destacados en la investigación nuclear.Falleció en 1967, en Princeton.

Su vida fue una demostración del enfrentamiento del hombre de ciencia con unos problemas éticos y morales que le desbordan.  El mito del «aprendiz de brujo» tuvo en el patético destino de Oppenheimer su más patente manifestación.

En el verano de 1939, la energía nuclear había desvelado ya sus inmensas posibilidades destructivas.  La fisión del uranio, llevada a cabo por primera vez por Enrico Fermi, iba acompañada por un desprendimiento enorme de energía. 

Pero esto no era todo: si la fisión del primer núcleo podía emitir varios neutrones, cada uno de éstos podía provocar la fisión de otro núcleo, que a su vez al fisionarse emitía… Era la reacción en cadena prevista por Joliot y Szilard.

La idea de estar ante una fuente de energía inimaginable, la posibilidad de tener al alcance la preparación de una mítica fuerza explosiva, sobrecogió a los físicos que habían llegado a abarcar teóricamente los efectos de la fisión en cadena. 

Pero se estaba en 1939.  Muchos físicos, investigadores del átomo, habían abandonado Alemania por su condición de judíos. Otros, como el italiano Fermi, habían emigrado en desacuerdo con el fascismo que imperaba en su país.  Y todos ellos se habían refugiado en Estados Unidos. 

La idea de que los sabios alemanes que habían quedado en su tierra pudieran preparar el arma atómica era una suposición que podía hacer de Hitler el amo del mundo.

EINSTEIN AlbertAnte esta temible eventualidad, Leo Szilard, un científico atómico húngaro refugiado en Norteamérica, pidió a Albert Einstein que llamase la atención del Gobierno americano sobre el peligro que amenazaba, si los nazis conseguían preparar una bomba atómica.  Entre dudas y reticencias, el tiempo pasó. 

Entre tanto, los ensayos y las investigaciones nucleares habían proseguido en Princeton, en Berkeley, en Columbia… En 1941, los japoneses atacaron Pearl Harbor. 

Estados Unidos era ya un país beligerante. Ello precipitó la decisión. 

En agosto de 1942 se llegó a un acuerdo para unir esfuerzos entre el Gobierno americano y el británico a fin de comunicarse sus investigaciones, y el Ejército americano recibió el encargo de dar prioridad absoluta, acelerando, coordinando y recabando cuantos recursos fueran necesarios para realizar un proyecto al que se le puso el nombre clave de « Manhattan».  Su objetivo era fabricar la primera bomba atómica.

En el otoño de 1942, el general Leslie Groves, que había sido designado responsable del proyecto, se entrevistó secretamente con el físico Robert J. Oppenheimer, un brillante investigador cuyas cualidades personales de animador, capacidades de coordinador y poder de captación le hacían especialmente idóneo para dirigir en lo técnico la suma de esfuerzos que iba a representar el proyecto.

El lugar elegido para situar la planta de acabado fue Los Alamos, en Nuevo México, lejos de cualquier centro habitado. 

En la bomba se puso a trabajar un ejército de científicos, de técnicos, de militares: directa o indirectamente, más de cien mil personas, la mayoría ignorantes de la finalidad real de su trabajo. La movilización fue total.  Todos los recursos disponibles se pusieron al servicio de la gigantesca empresa. 

Cientos de millones de dólares se gastaron en un esfuerzo tecnológico que abarcó una colosal Planta construida en Tennessee, un grandioso laboratorio en la Universidad de Columbia, una enorme instalación en Oak Ridge, otra en Hanford. 

Y en Los Alamos, junto a la planta atómica, surgió una ciudad habitada por los científicos y sus familias. Era difícil que aquella dispersión no traicionara el secreto exigido.  Pero los severísimos controles y la más estricta vigilancia evitaron cualquier filtración.

Al principio se creyó que la bomba estaría lista en un año, pero se llegó a 1944, con el proceso muy avanzado. La evidencia de que Alemania no podría ya obtener la bomba y el sesgo favorable de la guerra contra Japón decidieron al científico danés Niels Bohr, premio Nobel de Física, a dirigir un memorándum al presidente Roosevelt previniéndole contra «la terrorífica perspectiva de una competencia futura entre las naciones por un arma tan formidable». 

Pero el mecanismo infernal no podía ya detenerse. La posesión de la bomba era un objetivo demasiado codiciado.

En julio de 1945, todo estaba listo para la gran prueba.  En Los Alamos se hallaban Oppenheimer, Bohr, Fermi, Bethe, Lawrence, Frisch… toda la plana mayor de los sabios nucleares.

El día 16, a las dos de la madrugada, las personas que debían intervenir en la primera prueba estaban en sus puestos a varios kilómetros del punto cero.  Se fijó la hora H para las 5 de la madrugada. 

A las 5.30, una luz blanca, radiante, mucho más brillante que el sol del mediodía, iluminó el desierto, las montañas en la lejanía…

La superfortaleza volante B-29, fabricado por Boeing, fue el mayor avión construido durante la  Guerra Mundial. Proyectado en 1939 y tras un período de prueba en el que tuvieron que superarse múltiples deficiencias técnicas, las primeras entregas a ultramar se hicieron en marzo de 1944.  Intervino, decisivamente en las operaciones aéreas contra Japón y Alemania. 

Fue el primer gran bombardero construido en serie dotado de compartimentos presurizados.  También fue el primero que dispuso de un sistema centralizado y sincronizado de tiro de las ametralladoras. 

Sus dimensiones eran gigantescas: longitud, 30 metros; envergadura, 43 metros.  Iba equipado :con cuatro motores Wright de 2.200 HP de potencia, que le daban una velocidad máxima de 585 kilómetros por hora a 7.600 metros de altitud.  La ,velocidad de crucero de gran alcance era de 350 kilómetros a la hora, siendo su radio de acción de más de 8. 000 kilómetros y su techo de servicio de 9.700 metros. Su tripulación estaba integrada por 11  hombres.

Su armamento constaba de 10 ó 12 ametralladoras y un cañón de 20 Mm. y su carga explosiva podía ser de cuatro bombas de 1.800 kilos u ocho de 900 kilos.  Para cargar la bomba de uranio, el Enola Gay hubo de acomodar su bodega, dado que las dimensiones del ingenio superaban los 70 cm. y ,de diámetro los 3 m de longitud.

La acción más espectacular y destructiva en la que participaron los B-29 fue el bombardeo realizado en la ,noche del 9 al 10 de marzo de 1945, Por 279 aparatos de este tipo sobre: Tokio. 

En una sola noche, las superfortalezas destruyeron casi 25 kilómetros cuadrados del centro de la capital japonesas arrasaron el 25 % de los edificios de la: ciudad.  Cerca de 85.000 personas perdieron la vida y otras tantas ,resultaron heridas, mientras que un millón de habitantes ,de Tokio quedaron sin hogar.

El día de la rendición de Japón, las fuerzas aéreas norteamericanas tenían en servicio 3.700 bombarderos del tipo B-29.Las superfortalezas todavía tuvieron una importante participación en la guerra de Corea; pero en 1955, con la puesta en servicio de los grandes bombarderos a reacción B-47 y B-52 y la del B-36 mixto, los B-29  fueron retirados definitivamente.

En esencia, la bomba atómica es un reactor o pila nuclear que no utiliza moderador (es decir, ninguna sustancia que frene las partículas emitidas por el elemento radiactivo) y en la que se origina una reacción en cadena.

Dos trozos de material radiactivo (uranio 235 en la Little Boy que se lanzó sobre Hiroshima y que aparece en la fotografía inferior,- plutonio 239 en la Fat Man que se lanzó sobre Nagasaki), de masa inferior a la crítica (es decir, a la masa a la que la reacción en cadena se produce de forma espontánea) y separados por un espacio vacío, son impelidos a chocar entre sí mediante la explosión de dos cargas convencionales, de forma que la nueva masa resultante es superior a la crítica, produciéndose la reacción nuclear.

Efectos a partir del centro: Dependiendo de su tamaño, los efectos de una deflagración nuclear, se expanden en círculos concéntricos a partir del punto de impacto, que normalmente se encuentra situado a cierta altura sobre el terreno.

El círculo más exterior es, lógicamente, el de menor destrucción y la causa principal de ésta es la radiación térmica, que produce una «tempestad de fuego», quemaduras e incendio.

En el círculo intermedio, donde la causa principal de destrucción es la onda de la explosión (expansión y choque), se producen derrumbamientos, roturas de conducciones de gas y agua, proyección de cascotes y cristales, etc.

Finalmente, en el círculo interior, la destrucción es total a calísa de las enormes temperaturas (en Hiroshima, 17.000 personas «desaparecieron» carbonizadas y pulverizadas) y la radiación mortal.

Los diámetros de estos círculos varían; por el . ejemplo, en una bomba de cien kilotones (unas siete-cinco veces la de Hiroshima) son de dentro a fuera:2,5 km., 8 km. y 16 km. 

Plan de vuelo

El vuelo tenía prevista la hora de despegue para las 2.45 de la madrugada del día 6, esperándose alcanzar el objetivo -que podía ser Hiroshima, objetivo prioritario, o bien Kokura o Nagasaki- seis horas después, es decir a las 8.15, hora exacta que se había precisado en función de las previsiones de la meteorología.  Tres superfortalezas acompañarían en el despegue al Enola Gay. 

Una de ellas tendría como misión el dar los datos meteorológicos en el último momento y ya sobre el espacio aéreo japonés, designando en función de este factor la ciudad que quedaría marcada por el fatal destino de sufrir el comienzo de la era atómica.  En los otros dos aviones viajarían los científicos encargados de observar y registrar los efectos de la bomba.

ENOLA GAY

Al término de la exposición del plan de vuelo, Tibbets anunció con voz grave que le era necesario dar una información adicional del más alto interés.  Y habló de que se trataba de lanzar una bomba cuyos efectos significarían muy probablemente la derrota de Japón y el fin de la guerra. 

Tibbets, sin embargo, se abstuvo de mencionar el calificativo de «atómica» aplicado ala bomba, pero precisó que la potencia del infernal ingenio equivaldría a la de 20.000 toneladas de trilita. 

Sus palabras causaron una impresión profunda en la tripulación, a la que se había incorporado el copiloto Bob Lewis, el ametrallador de cola Bob Caron y de la que formarían parte tres personas más: el capitán Parsons -ya citado- y su ayudante el teniente Morris Jeppson, quienes tendrían a su cargo el activado de la bomba una vez en vuelo; y a ellos se añadiría el teniente Beser, especialista en electrónica.

 El despegue hacia un objetivo desconocido

Y llegó el momento decisivo.  A la 1.45 de la madrugada despegó el B-29 destinado a la misión meteorológica.  Los otros despegarían después. 

A las 2.15, el B-29 modificado para que en su bodega cupiera la bomba de uranio 235, a la que se había bautizado con el nombre de Little Boy («Muchachito»)

Entre una hilera de cámaras , iluminado por potentes  estaba en la cabecera de la pista probando a plena potencia sus cuatro motores Wright de 2.200 caballos de por que querían registrar el histórico acon proyectores, el Enola Gay arrancó de la pista con los cuatro mil kilos de la bomba en sus entrañas. 

Eran las 2.45 de la madrugada del 6 de agosto de 1945.

Alcanzada la cota de vuelo y con el rumbo puesto hacia el archipiélago japonés, Parsons y su ayudante pusieron manos a la obra en la bodega del bombardero para activar el arma nuclear. 

Veinte minutos después, habían dado fin a su tarea.  Fue entonces cuando el coronel Tibbets, tras conectar el piloto automático, reunió a la tripulación y les explicó la naturaleza exacta del explosivo que llevaba a bordo. 

Para aquellos hombres, hechos al cumplimiento de unas misiones bélicas destructivas, cualquier reparo moral estaba en aquel momento fuera de lugar.  Aún más, la idea de que con aquel explosivo podían acortar la guerra y ahorrar millares de vidas norteamericanas ahuyentaba cualquier escrúpulo de conciencia.

Entre tanto, el Enola Gay proseguía su vuelo sin novedad sobre la capa de nubes por encima de la zona de turbulencia.  Poco a poco se iban percibiendo las tenues luces del amanecer.  Se acercaba la hora del alba. 

Al llegar el avión a la altura de lwo Jima, según el horario previsto, dos aparatos de escolta esperaban describiendo círculos la llegada del bombardero para, una vez avistado, ponerse a la altura de] Enola Gay y seguir el vuelo juntos, hacia el objetivo.

El nuevo día empezaba a despuntar.  Un nuevo día que millares de seres humanos de una ciudad todavía ignorada no verían llegar a su crepúsculo, víctimas de una horrible muerte.

 La meteorología sella el destino de Hiroshima

A las 7.09 se recibió en el Enola Gay el esperado mensaje.  Era del comandante EatherIy del Straight Flush, el avión meteorológico que les había precedido en el despegue y que en aquellos momentos volaba a 10.000 metros sobre Hiroshima. 

En él se confirmaba el objetivo principal como destino de la bomba.  La ciudad, en medio de un anillo de nubes, aparecía a través de un hueco de 15 kilómetros en el que la visibilidad era perfecta.

  El mensaje del Straight Flush selló el destino de la ciudad.  El navegante Van Kirk marcó el rumbo preciso para situarse en la vertical del objetivo.

Sobre Hiroshima se había despertado también el sol de la mañana de un nuevo día que -fatalmente- se anunciaba magnífico, sin nubes. 

Era una ciudad con más de 300.000 habitantes, famosa por sus bellísimos sauces y que hasta aquel día, pese al sesgo desfavorable que la guerra había tomado para el Japón, no había experimentado más conmoción que el estallido de 12 bombas enemigas.

  Aquella mañana despejada, sus habitantes se disponían a hacer su vida habitual. 

El puerto, antes animado por los embarques de tropas, aparecía desierto, porque la siembra de minas realizada por los aviones americanos hacía que casi ningún barco fondease ahora en Hiroshima. 

Fábricas, almacenes y enlaces ferroviarios trabajaban a pleno rendimiento para aprovisionar y equipar a un ejército que, muy pronto, tendría que afrontar el desembarco de los americanos en sus propias islas.

Afanada en sus quehaceres diarios, la gente prestó escasa atención a las sirenas que sonaron anunciando la presencia de un avión enemigo, un B-29 que volaba a gran altura y que, después de cruzar por dos veces el cielo de la ciudad, desapareció. 

El fin de la alarma sonó a las 7.30. Era el B-29 del comandante Eatherly, que había cumplido su misión de guía del Enola Gay. 

Al cese de la alarma, la gente dio un suspiro de alivio.  Los hombres inútiles para el servicio y los estudiantes que trabajaban en la defensa pasiva creyeron que, una vez más, el azote de las bombas iba a pasar sobre Hiroshima sin dejar rastro.

  Las gentes procedentes de zonas bombardeadas celebraron una vez más su buena fortuna en la elección de la ciudad que les había dado acogida.

De los hombres que participaron en los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki, no todos salieron incólumes de esa siembra de destrucción.  Veinte años después, el mayor Claude Eatherly era víctima de fuertes trastornos emocionales. 

Era el hombre que, desde el avión meteorológico Straight Flush, había marcado el destino de Hiroshima señalándola como el objetivo del Enola Gay.

Eatherly, el servicio durante un   de finalizada la guerra, una vez desmovilizado empezó a experimentar  trastornos psiconerviosos influido por un claro complejo , de culpabilidad.

Su atormentado estado de ánimo se hizo público cuando fue detenido por provocar un gran alboroto y producir destrozos en un lugar público.  Tratado como héroe de guerra en el juicio que se le siguió, rechazó toda consideración y , pidió ser condenado, ya que se: sentía profundamente culpable. 

Aquel fue el inicio de todo un proceso de autopunición, que le llevó de los tratamientos psiquiátricos a sucesivas detenciones cada vez que su conducta buscaba un motivo para ser castigado. Su plan, como él mismo confesó, era acumular actos.

La protesta contra la sociedad que, según él, le había convertido en un asesino.  Su calvario se prolongó durante años y su figura fue esgrimida por grupos pacifistas y contrarios al uso de la energía atómica, mientras que la sociedad contra la que él se alzaba le tildaba de «loco».

Para otro aviador, la contemplación de la explosión? nuclear y la idea de las muertes producidas significó también un profundo cambio en su destino.  Fue el coronel inglés Leonard Cheshire, el piloto de bombardero más condecorado de la RAF, invitado a volar como observador en el avión meteorológico que escoltó al que bombardeó Nagasaki. 

Cheshire, superviviente de más de cien misiones sobre Alemania y los países ocupados, curtido en la destrucción por las «bombas terremoto» usadas por la RAF, quedó traumatizado por los efectos de la bomba nuclear.

 Y de su mente no pudo apartarse la imagen de hasta dónde puede llegar el poder destructivo que el hombre, movido por el odio de la guerra, es capaz de el ejercer contra la propia humanidad.

Terminada la guerra, pidió el retiro de la aviación, se convirtió al cristianismo y creó una fundación destinada a atender enfermos.

La hora H: 8h 15’17» del día 6

A las 7.50 hora de Tokio, el Enola Gay volaba sobre las inmediaciones de la isla de Shikoku.  A las 8.09 se divisó desde el avión el contorno de Hiroshima. Tibbets ordenó a los dos aviones de escolta que se retirasen y, por el interfono, indicó a su tripulación que se pusiera los anteojos que habían de protegerles contra el resplandor de la explosión. 

A las 8.1 1, Tibbets accionó el mecanismo preparatorio para soltar a Little Boy.  Faltaban menos de cinco minutos.  Debajo del Enola Gay, la ciudad de Hiroshima se veía cada vez más cerca.  El apuntador Ferebee se sabía de memoria la planimetría de la ciudad. 

Rápidamente encuadró su punto de mira en el lugar elegido: un gran puente sobre el río Ota.  Cuando tuvo, puso en marcha la sincronización automática para el minuto final del lanzamiento. 

El plan preestablecido era lanzar la bomba a las 8.15, hora local.  Las favorables condiciones atmosféricas y la pericia de Tibbets permitieron que el avión coincidiera con el objetivo exactamente a las 8 horas, 15 minutos y 17 segundos. 

En aquella hora fatídica se abrieron las compuertas del pañol y, desde una altura de 10.000 metros, el ingenio atómico inició su trayectoria genocida.

Aligerado de un peso de más de 4.000 kilos, el bombardero dio un gran brinco hacia arriba.

  Tibbets marcó un picado hacia estribor y a continuación hizo un viraje cerrado de 158′, a fin de alejarse al máximo del punto de explosión.  Al mismo tiempo, desde el instante del lanzamiento, Tibbets se puso a contar mentalmente los segundos calculados hasta que la bomba estallara. 

Transcurridos 43 segundos, cuando el avión se encontraba a 15 kilómetros del punto del impacto, la bomba hizo explosión, accionada por una espoleta automática a unos 550 metros por encima del punto de caída y a 200 metros escasos del blanco elegido. 

Una enorme bola de fuego se iba transformando en nubes purpúreas…

Repentinamente, el espacio se había convertido en una bola de fuego cuya temperatura interior era de decenas de miles de grados. 

Una luz, como desprendida por mil soles, deslumbró a pesar de los lentes a Bob Caron, el ametrallador de cola, que, por su posición en el aparato, quedó encarado al punto de explosión. 

Una doble onda de choque sacudió fuertemente al avión, mientras abajo la inmensa bola de fuego se iba transformando en una masa de nubes purpúreas que empezó a elevarse hacia las alturas, coronándose en una nube de humo blanco densísimo que llegó a alcanzar 12 kilómetros de altura y que adoptó la forma de un gigantesco hongo. «Entonces nos dimos cuenta -explicaría Tibbets- de que la explosión había liberado una asombrosa cantidad de energía.»

El Enola Gay, superada la prueba de la onda de choque, viró hacia el sur y voló sobre las afueras de Hiroshima, a fin de fotografiar los resultados del histórico bombardeo.  Y entonces fue cuando la tripulación pudo comprobar la espantosa destrucción que habían sembrado. 

Iniciado el vuelo de regreso, a 600 km de distancia todavía era visible el hongo que daba fe de la aparición del arma que abría una nueva y dramática era en la historia de la humanidad.

Una sensación impresionante dominaba a toda la tripulación, como si la tensión nerviosa liberada hubiera dado paso a la obsesionante idea de haber provocado una destrucción sin precedentes. 

Parsons y Tibbets lanzaron entonces el mensaje que iba a conmover al mundo: «Resultados obtenidos superan todas las previsiones.»

El fin de la Segunda Guerra Mundial A las 2 de la tarde, el Enola Gay tomaba tierra en Tinian.  La noticia del éxito de la operación «Bandeja de Plata» había circulado ya por el Pacífico.  En el aeródromo estaban esperando los generales Le May y Arnold, venidos especialmente de Guam.  El presidente Truman recibió el mensaje a bordo del crucero Augusta.  En su entorno, todo era exaltación y entusiasmo. 

Sólo el general Eisenhower condenó espontáneamente el uso de la terrible bomba contra un núcleo habitado, considerando que tal demostración no era necesaria para derrotar a Japón.  Pero la inmensa mayoría -como dijo Raymond Cartier- «no vio en la aparición del arma nuclear otra cosa que el fin rápido de la guerra y la economía de sangre americana que ello reportaba. »

No obstante, había algo más: ante la configuración del mundo de la posguerra y la emergencia de la Unión Soviética como gran potencia, la horrible demostración de Hiroshima perseguía el evidente fin de intimidar a Stalin y hacerle más razonable. 

Yalta y Potsdarn estaban perfilando una posguerra en la que los ocasionales aliados de ayer iban a dividir el mundo en dos bloques antagónicos.

Sin embargo, como era de esperar, las previsiones en cuanto a lo resolutivo de la bomba se cumplieron: el día 7, Japón se dirigió a la Unión Soviética para que mediara ante Estados Unidos en busca de un armisticio. 

Los rusos contestaron declarando la guerra a Japón y desencadenando de inmediato una gran ofensiva en Manchuria.  El día 9, otro B-2 l Bockscar, pilotado por el mayor Sweeney, lanza otra bomba nuclear -ésta de plutonio- sobre Nagasaki.  La «implosión» – pues éste fue el sistema practicado para provocar la reacción en cadena del plutonio activado- estuvo a punto de desintegrar la superfortaleza que efectuó el lanzamiento.  Los efectos, debido a la topografía de Nagasaki, no fueron tan espantosos como los del ataque precedente. 

Pero fueron suficientes para que, a las 2 de la madrugada del día 10, el Consejo Supremo de Guerra japonés, presidido insólitamente por el emperador Hiro Hito -que, ante lo gravísimo de los momentos, había decidido descender de sus divinas alturas -, se dirigiera a Estados Unidos pidiéndole el cese de las hostilidades y aceptando la rendición incondicional exigida por los aliados.

La capitulación se firmaría el 2 de septiembre de aquel mismo año: la Segunda Guerra Mundial había terminado, tras 6 años y 1 día de duración.  Pero queda por reseñar lo sucedido en la ciudad mártir, tras de recibir su bautismo de fuego atómico.

 Una explosión de 20 kilotones

La bomba lanzada en Hiroshima tenía una potencia equivalente a 20 kilotones, es decir, a veinte veces la explosión de mil toneladas de TNT.  Los efectos mortales de esta bomba podían proceder de tres causas distintas: la acción mecánica de la onda expansivo, la temperatura desencadenada y la radiactividad.

El calor generado por la energía liberada se elevó a temperaturas capaces de fundir la arcilla, alcanzando decenas de miles de grados.  Este colosal desprendimiento provocó una columna de aire huracanado y a continuación, para llenar el descomunal vacío, se produjo otra onda en sentido contrario cuya velocidad superó los 1.500 kilómetros por hora.  El terrible soplo produjo presiones de hasta 10 toneladas por metro cuadrado.

El detalle de estos efectos sobre la ciudad llega a lo indescriptible: trenes que vuelcan como golpeados por un gigante, tranvías que vuelan con una carga de cadáveres hechos pavesas, automóviles que se derriten, edificios que se desintegran y se convierten en polvo incandescente, manzanas de viviendas que desaparecen por un ciclón de fuego.

Toda una zona de 2 km. de radio se transformó en un crisol, que la dejó arrasada como si un fuego infernal y un viento cósmico se hubieran asociado apocalípticamente.  Y en kilómetros a la redonda, incendios y más incendios atizados dramáticamente por un vendaval de muerte.  Por los restos de lo que fueron calles, empezaron a verse supervivientes desollados, con la piel a tiras, unos desnudos, otros con la ropa hecha jirones.  Los que murieron en el acto, sorprendidos en el punto de la explosión, se volatilizaron sin dejar rastro. 

Tan sólo alguno, situado junto a un muro que resistió la onda expansiva, dejó una huella en la pared, una silueta difuminada de apariencia humana, como una sombra fantasmagórica, que fue en lo que vino a quedar el inmolado. 

Otros se vieron lanzados, arrastrados por un rebufo arrollador, y se encontraron volando por el aire, como peleles de una falla sacudida por un vendaval.  Alguno fue a parar milagrosamente a la copa de un árbol, a muchos metros de distancia de su lugar de arranque.

En los alrededores de] punto cero, todo quedó carbonizado. 

A 800 metros, ardían las ropas.  A dos kilómetros, ardían también los árboles, los matorrales, los postes del tendido eléctrico, cualquier objeto combustible.  Tal era la fuerza del contagio ígneo.

bomba en hiroshima

La bomba sobre Hiroshima. En la mañana del 6 de agosto de
1945 el mundo entró en la era «atómica». Un avión bombardero norteamericano —el «Enola Gay»- dejó caer sobre la ciudad japonesa de Hiroshima una bomba de alto poder destructivo que dejó un saldo de 99 mil muertos y un número similar de heridos. Tres días después Nagasaki corrió igual suerte, aunque el saldo trágico fue levemente menor: 70 mil muertos y 40 mil heridos. Ambas ciudades fueron un horno; cerca del núcleo de la explosión se registraron temperaturas que treparon hasta los 10 mil grados centígrados y vientos que avanzaban a más de 500 kilómetros por hora y que arrasaron todo a su paso.

La explicación oficial de los Aliados fue que con el lanzamiento de las bombas se anticipó la rendición de Japón en la Segunda Guerra Mundial y se evitó, así, la muerte de un número superior a los dos millones de personas entre norteamericanos y japoneses. De todas formas las secuelas fueron horrendas: durante los meses siguientes morirían otras 20 mil personas por las radiaciones y miles más nacerían con malformaciones.

 El sol de la muerte

Pero quedaba el tercer y más traicionero efecto: el «sol de la muerte», como llamaron los japoneses al efecto radiactivo que provocó la acción de los rayos gamma, delta y alfa.  Las personas, según su cercanía al punto de caída de la bomba atómica, aparecían llagados, llenos de terribles ampollas.  Todos los supervivientes, en un radio de 1 km a partir del epicentro, murieron posteriormente de resultas de las radiaciones. 

Los muertos por estos insidiosos efectos lo fueron a millares y se fueron escalonando a lo largo del tiempo, según el grado de su contaminación.  Veinte años después de la explosión, seguían muriendo personas a consecuencia de los efectos radiactivos.

Junto a los millares de muertos instantáneamente y de los que con posterioridad fallecieron de resultas de las quemaduras o de la radiación, se registraron hechos singulares.

  Por ejemplo, algunos habitantes se salvaron por haberles sorprendido los efectos de la explosión con vestimenta clara; en cambio, los que vestían de oscuro murieron rápidamente, por la capacidad del color negro de absorber el calor. 

Esta misma capacidad de absorción de las ondas calóricas por los cuerpos opacos ocasionó otro sorprendente fenómeno: la fotografía atómica.  Hombres desintegrados, así como objetos diversos, dejaron su sombra grabada sobre los muros de las paredes en cuya cercanía se encontraban en el momento de la explosión, como hemos mencionado antes. 

La onda calórica siguió exactamente los contornos de una silueta y la grabó, para siempre, sobre la piedra.

 El holocausto

Y cuando los supervivientes se recuperaron del horror y los servicios de socorro empezaron a prodigar sus cuidados a los heridos y a los quemados, se produjo la caída de una lluvia viscosa, menuda y pertinaz, que hizo a todos volver los ojos al cielo: el aire devolvía a la tierra, hecho toneladas de polvo y ceniza, todo lo que había ardido en aquel horno personas y cosas – y que las corrientes ascendentes habían succionado hasta las nubes.

Al día siguiente del bombardeo, un testigo presencial que recorrió la ciudad explicó el espeluznante panorama de desolación que constituía la visión de una población arrasada, sembrada de restos humanos que estaban en espantosa fase de descomposición, entre un olor nauseabundo a carne quemada. 

Una zona de 12 kilómetros cuadrados, en los que la densidad de población era de 13.500 habitantes por kilómetro cuadrado, había sido devastada. 

La llegada de un grupo de científicos confirmó que el explosivo lanzado era una bomba de uranio.  La energía atómica había entrado en la historia por la puerta del holocausto.

Según los datos más fiables, el número de víctimas sacrificadas en Hiroshima fue de 130.000, de las que 80.000 murieron.  Unos 48.000 edificios fueron destruidos completamente y 176.000 personas quedaron sin hogar


Oppenheimer Robert
La Bomba «Litle Boy»

masacres humanas

El Uranio en Argentina Reservas de Uranio en el Mundo

El Uranio en Argentina y Las Reservas en el Mundo

La energía nuclear  es la que se obtiene a partir de la transformación de una masa de materia radiactiva por procesos de fisión nuclear (división de núcleos atómicos pesados por bombardeo de neutrones) o de fusión nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos).

Este tipo de energía se obtiene en complejas instalaciones llamadas centrales nucleares o atómicas. Allí hay reactores que generan energía por fisión, utilizando como combustible el uranio. En la Argentina existen importantes reservas de uranio en Salta, Catamarca, La Rioja, Mendoza y Chubut.

Mineral de Uranio

La energía por fisión generada en las centrales atómicas impulsa el funcionamiento de turbinas que generan energía eléctrica. Alrededor del 8% de la generación de electricidad proviene de centrales nucleares. En la Argentina existen tres centrales atómicas: Atucha I , Atucha II (situadas en Zárate, provincia de Buenos Aires); Embalse (a orillas del Embalse de Río Tercero, Córdoba).

Además de electricidad, de la energía nuclear pueden obtenerse otros productos importantes para la medicina y la industria, como el cobalto y los radioisótopos. es la que se obtiene a partir de la transformación de una masa de materia por procesos de fisión nuclear (división de núcleos atómicos pesados por bombardeo de neutrones) o de fusión nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos).

Respecto al uranio en el mundo y en Argentina, el Dr. Domingo García, en el libro «Argentina, Una visión actual y prospectiva desde la dimensión territorial», no informa lo siguiente:

«Las reservas mundiales comprobadas de mineral de uranio (denominadas «recursos razonablemente asegurados» en la terminología nuclear), agregando las reservas adicionales estimadas, permitirían obtener 3.340.000 toneladas de concentrado de óxido de uranio (U308), sustancia básica para elaborar el combustible que utilizan las centrales nucleoeléctricas.

De acuerdo con la tecnología actual, la duración de dichas reservas es de aproximadamente 50 años. Los países con mayores reservas son Australia (27%), Kazakhstan (17%), Canadá (15%) y Sud África (11 %). En cuanto a la producción de uranio, medida en tU (toneladas de uranio recuperable), cabe decir que en el año 2004 se produjeron 40.219 tU en el mundo. Los principales países productores son Canadá, con 11.597 tU (29%); Australia, con 8.982 tU (22%); Kazajstán, con 3.719 tU (9,2%); Níger, con 3.282 tU (8,2%), y Federación Rusa, con 3.200 tU (8%). Con respecto al consumo, las centrales eléctricas demandan alrededor de 66.529 tu. La producción llega a cubrir aproximadamente el 60% de la demanda.

Este desnivel obedece a razones tales como uso de stocks acumulados en años anteriores y transferencia de material que pasó del uso militar al civil. Precisamente esta oferta de material, que en su origen era para uso militar, afectó a los precios en el mercado del uranio, disminuyendo la rentabilidad de los productores, hecho que no estimuló el crecimiento de la producción.

Las centrales eléctricas nucleares fueron vistas desde sus comienzos, en la década de 1950, como una alternativa al uso del carbón, cuyo efecto contaminante sería así evitado. Sin embargo, accidentes ocurridos en varios países y en especial el de la central de Chernobyl, Ucrania, en 1987, generaron fuertes resistencias a la instalación y funcionamiento de estas instalaciones, participando en este movimiento organizaciones ecologistas.

Muchos establecimientos fueron cerrados hasta el presente, en unos casos por razones ambientales pero en muchos otros porque su tecnología fue superada. No obstante, en el mundo hay 30 plantas en construcción. Un caso curioso es el de Italia, que cerró sus cuatro centrales nucleares para protección del medio ambiente, pero importa el 50% de la energía eléctrica que consume desde Francia, país en el que el 78% de la electricidad es de origen nuclear.

A pesar de objeciones y cuestionamientos, las plantas electronucleares han alcanzado un importante desarrollo y suministran el 15% de la electricidad consumida en el mundo. Estos establecimientos están equipados con reactores que utilizan el combustible nuclear y producen calor que a su vez produce vapor de agua, el que hace funcionar la maquinaria que genera la electricidad. A fines del año 2006 había en el mundo 437 reactores en operación, cuya potencia instalada para producir electricidad es de 370 gw(e). Asimismo, había en construcción 30 reactores  con una potencia de 22,4 gw(e).

El país más importante es Estados Unidos, que cuenta con 103 reactores y una capacidad  instalada de 98.254 mw(e), teniendo uno en construcción, con una potencia de 1.200 mw(e). Le siguen: Francia con 59 reactores y 63.473 mw(e) -ninguno en construcción-; Japón con 55 reactores y 47.700 mw(e) -más dos en construcción que totalizan 2.285 mw(e)-; Federación Rusa con 31 reactores y 21.743 mw(e) -más cinco en construcción que suman 2.720 mw(e)-; Alemania con 17 reactores y 20.303 mw( e) -ninguno en construcción-; Corea del Sur con 20 reactores y 17.533 mw(e) -rnás uno en construcción con 950 mw(e)-.

Los principales países participan en la capacidad instalada mundial (de los reactores operativos) con los siguientes porcentajes: Estados Unidos, 26,5%; Francia, 17%; Japón, 13%; Federación Rusa, 6%; Alemania, 5,5%, y Corea del Sur, 4,7%.

Por número de reactores en operación, los principales países son los siguientes:

PAÍS

REACTORES %s/Total
EE.UU.10323.6
Francia5913.5
Japón5512.6
Federación Rusa317.0
Corea del Sur204.6

Con respecto a los reactores en construcción, India tiene seis, Federación Rusa cinco, China cuatro, Ucrania cuatro, Carea del Sur cuatro, Japón dos, República Eslovaca dos y Canadá dos. Siguen otros países con uno cada uno. Entre estos está la República Argentina, por la construcción de Atucha II.

Los países con mayor participación de la energía nuclear en la generación de electricidad 50n los siguientes: Francia, 78,3%; Lituania, 78,3%; República Eslovaca, 55,7%; Bélgica, 55,2%; Ucrania, 48%; Bulgaria, 40%; Carea del Sur, 35,5%, y Hungría, 35,3%. La electricidad generada por centrales nucleares alcanzó en el año 2006 a los 2.658 twh(e). Los países con mayor producción fueron Estados Unidos con 787.200 gwh(e) -30%-, Francia con 428.700 gwh(e) -16%-, Japón con 291.500 gwh(e) -11%-, Alemania con 158.700 gwh(e) -6%-, Federación Rusa con 144.300 gwh(e) -5,4%- y Carea del Sur con 141.200 gwh(e) -5,3%-.

La República Argentina cuenta con depósitos comprobados de mineral de uranio (recursos razonablemente asegurados) que llegan a las 8.800 tU Y recursos adicionales estimados por 4.200 tU. En la actualidad, los principales yacimientos conocidos, con recursos explotables son: Sierra Pintada (provincia de Mendoza), con reservas uraníferas evaluadas en 9.200 tU, Y Cerro Solo (provincia del Chubut), con reservas de 5.200 tU.

El Complejo Minero Fabril San Rafael es de mayor centro de producción del país, pero su actividad se encuentra detenida desde hace unos diez años, habiéndose optado por la importación.

La producción argentina de concentrado de uranio entre 1995 y 2006 fue la siguiente:

199565 tU
199628 tU
199728 tU
19987 tU
19994 tU
2000-20060 tU

En los datos precedentes se observa una gran caída en la producción de concentrado de uranio hasta llegar a ser nula a partir de 2000. Esta situación se debe a razones de costos, pues se ha preferido material importado, con menor precio. Actualmente se importan alrededor de 100 toneladas de concentrado de uranio por año.»

OTRA CARA DE LA EXPLORACIÓN DEL URANIO
CUESTIONAMIENTO DE LA ONG (Fundación para la defensa del ambiente (FUNAM)) Sigue promocionándose en Argentina la minería de uranio y la energía nuclear sin ningún tipo de consulta previa, e ignorando que organismos de energía atómica como CNEA, NASA y ARN protegen más sus propios intereses que la seguridad y la salud de la población. La mayoría de las minas de uranio cerradas siguen contaminando el ambiente porque no fueron remediadas, y en un barrio densamente poblado de la ciudad de Córdoba una sola empresa vinculada a CNEA, Dioxitek S.A., tiene enterradas sin membranas y sin aislamiento más de 36.000 toneladas de residuos radiactivos de uranio de baja actividad. No se comunica a la población las descargas rutinarias y accidentales de sustancias radiactivas desde las centrales de potencia (Atucha I, Embalse), ni se advierte que los depósitos de combustible radiactivo agotado de esas dos centrales, altamente radiactivos, pueden ser blanco de ataques terroristas y caída accidental de grandes aviones comerciales. Si esto sucediera, se generarían accidentes que equivaldrían a varios Chernobyl simultáneos (accidente nuclear grado 7 en la escala INES)
.

Fuente Consultada: «Argentina, Una visión actual y prospectiva desde la dimensión territorial»  Juan A. Roccatagliata

Centrifugado Aplicacion en los Ciclones Separador de Polvos

Centrifugado: Aplicación en los Ciclones

LA CENTRIFUGACIÓN
Una forma de separar las partículas que están suspendidas en un líquido consiste en dejarlo en reposo, con lo que dichas partículas se depositarán en el fondo al cabo de cierto tiempo, simplemente, por acción de la gravedad. Este proceso de separación, que se denomina decantación, es una operación frecuente en la industria.

Sin embargo, presenta graves inconvenientes; entre ellos, que se necesitan grandes depósitos para reposar los líquidos y que el tiempo de operación puede ser muy largo cuando las partículas que se trata de separar son excesivamente pequeñas, e incluso en ocasiones no se logra la decantación.

Para resolver estos problemas se desarrollaron las centrífugas, cuyo objeto primordial es el de aumentar por medios artificiales la fuerza de la gravedad que opera sobre el líquido y sus partículas, con lo que la tendencia de éstas a depositarse se multiplica paralelamente.

Esta gravedad artificial se logra por fuerza centrífuga, sometiendo la suspensión a un movimiento circular de gran velocidad. Se puede conocer y ajustar perfectamente a cada problema la fuerza correspondiente, que suele expresarse en unidades g o campos gravitatorios, es decir, una centrifugación a 2.000 g significa que se está aplicando al líquido una fuerza equivalente a 2.000 veces la fuerza de la gravedad.

Es interesante señalar que los datos de una operación expresados en revoluciones por minuto, como aparecen frecuentemente en publicaciones técnicas, no indican nado concreto, puesto que, por ejemplo, 5.000 r. p. m. en una determinada centrífuga proporcionan los mismos g que otra centrífuga distinta operando a 3.000 r. p. m. Esto sucede porque la fuerza centrífuga depende no sólo de la velocidad angular de la máquina, sino también del radio de giro.

La expresión matemática que relaciona todas estas velocidades es la siguiente:

formula centrifugado


en donde F, es la fuerza centrífuga expresada directamente en unidades gravitatorios g, S la velocidad de la máquina en revoluciones por minuto y R la distancia en centímetros del radio de rotación.

Por tanto, para reproducir un proceso de centrifugación que viene descrito en revoluciones por minuto, es necesario conocer la máquina (y por tanto, su radio de giro) que se ha utilizado. Con estos datos se calculan los g y se puede reproducir la operación en cualquier otra centrífuga parecida.

Con las centrífugas no sólo se ha resuelto la separación rápida de multitud de suspensiones, sino también el problema de los depósitos, puesto que existen centrífugas que operan a flujo continuo, es decir, entra el líquido por una parte en su interior y por otras salen los lodos o precipitados y el líquido clasificado.

El rendimiento de tales máquinas puede ser muy elevado, 50.000- o más litros por hora, lo que significa una gran economía en todos los aspectos (espacio, tiempo, materiales, etc.), aparte de la ventaja que supone en química industrial el poder realizar un proceso en régimen continuo.

Pero el adelanto en esta técnica ha llegado a límites insospechados. En la actualidad se dispone de centrífugas refrigeradas muy necesarias para la separación de materiales hábiles (sustancias biológicas, alimenticias, etc.). Por otra parte, existen centrífugas con las que se consiguen fuerzas centrífugas superiores a 200.000 g. (¡Doscientas mil veces la fuerza de la gravedad!) Estas máquinas suelen operar a vacío, ya que el rozamiento del aire impediría la enorme velocidad necesaria para alcanzarlas y, en el mejor de los casos, generaría una cantidad de calor excesiva.

Es fácil suponer que las posibilidades de separación que ofrecen estas centrífugas, cuya operación se puede programar y cumplir automáticamente, son inmensas. Incluso existen centrífugas, las centrífugas analíticas, que pueden separar las moléculas de diversos productos en solución verdadera (no en suspensión), a causa de sus diferentes pesos moleculares.

SEPARACIÓN DE POLVOS
Aunque existe un procedimiento clásico para separar sustancias pulverulentas por medio de tamices (cribas, con mallas de diverso espesor), tal sistema no se puede aplicar en muchas ocasiones.

En efecto, cuando se pretende recoger el polvo de una corriente gaseosa (aire, por ejemplo), bien para purificar dicho fluido c para aprovechar los sólidos que contiene, es difícil imaginar cómo podría conseguirse tal fin con unos tamices. En estos casos, se utilizan ciclones como el representado en la figura. El aire o gas cargado de polvo entra tangencialmente y a elevada velocidad en un cuerpo cilíndrico.

La fuerza centrífuga, creada por el movimiento rotatorio, despide el polvo hacia las paredes, donde, por choque, pierde la velocidad y cae, siendo recogido por la parte inferior, que tiene forma de tolva. El aire tratado sale por la parte superior.

Este procedimiento, cuya utilización era forzosa siempre que se presentaba un problema como el citado anteriormente, cada día es más utilizado, puesto que éste se ha hecho cada vez más frecuente. Hasta hace relativamente pocos años, el transporte de sustancias pulverulentas o gránulos finos en el interior de una fábrica se realizaba por medio de carretillas, zorras volcadoras, canjilones, etc.

Hoy día, las fábricas modernas utilizan cada vez más el transporte neumático, es decir, en el seno de una corriente de aire, porque ofrece claras ventajas (mayor automatismo, menor mano de obra, simplicidad técnica, pues el transporte de fluidos obedece a leyes muy definidas, etc.). Una aplicación más conocida de este sistema quizá sea la manipulación y carga de cereales (trigo) en los modernos silos y muelles.

En definitiva, el ciclón es, hoy día, un dispositivo de máxima actualidad. Una máquina muy parecida a la anterior, aunque algo más compleja, es el separador centrifugo. La diferencia con los ciclones reside en que, en este caso, el movimiento rotatorio del producto se obtiene mediante el rápido giro de un disco, al que acompaña también el de un sistema de paletas, cuya misión es crear corrientes de aire que permiten la clasificación del polvo; es decir, estos aparatos consiguen la separación y clasificación de polvo en partículas de diverso tamaño. En la figura adjunta se puede apreciar el esquema de uno de estos aparatos, que da idea de su funcionamiento.

Los separadores centrífugos de polvo se utilizan corrientemente en circuito con los molinos de finos, haciendo circular por el molino una corriente de aire que, a la vez que actúa como refrigerante, extrae el polvo, cuya presencia disminuye los rendimientos de la molienda. El aire cargado se pasa por el separador, el cual da una fracción gruesa, que vuelve al molino, y una fracción fina que se aprovecha directamente.

Ciclones separador de polvo

 

Fuente Consultada: Revista TECNIRAMA N° 67

Centrales Generadoras de Energía Electrica Con Basura

Centrales Generadoras de Energía Eléctrica Con Basura

GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD Y CALOR CON BASURA: Cada día se acumulan en todo el mundo millones de toneladas de basura. Se calcula que la basura producida en Estados Unidos durante un año podría aportar tanta energía como 100 toneladas de hulla. Sin embargo, la mayor parte se entierra y jamás se aprovecha.

Cerca de la mitad de la basura desechada en los hogares de todo el orbe es papel; a los desperdicios de cocina corresponde la cuarta parte, y a los plásticos menos de la décima. Sólo una quinta parte no se quema y casi toda ésta puede reciclarse.

En Europa Occidental hay más de 200 Mantas donde se quema la basura para producir electricidad. Una gran planta londinense, que empezó a funcionar en 1974, quema unas 400 000 toneladas de desechos al año, con los que se calienta agua cuyo vapor hace funcionar generadores eléctricos, En 10 años la planta ha permitido ahorrar un millón Je toneladas de hulla.

En Dusseldorf, Alemania Occidental, seis plantas similares suministran vapor que genera electricidad para los sistemas de calefacción locales. Y en Peekskill, Estados Unidos, se ha construido una planta para procesar 2 250 toneladas de basura al día y generar 60 mega-vatios de electricidad, suficientes para una localidad de 70 000 habitantes.

En las fábricas también puede quemarse basura en vez de hulla o petróleo, pero antes hay que tratarla. Primero se separan las partículas orgánicas pequeñas, para convertirlas en abono. En Suiza, una cuarta parte del desperdicio sólido total se trata así y se rédela.

Después la parte pesada de la basura, que consta sobre todo de metales, debe clasificarse y retirarse, para dejar principalmente los desechos de papel y tela, que se venden como combustible.

Aun la basura callejera puede usarse como combustible. A medida que se descompone produce gas metano, idéntico al gas natural que se extrae del subsuelo. Cada tonelada de desechos permite obtener casi 230 m3 de metano. Este gas suele emerger de la basura a la superficie, y a veces causa explosiones. Sin embargo, es posible explotarlo a muy bajo costo para generar calor o electricidad. En más de 140 plantas de 1 5 países se hace, con un ahorro de 825 000 toneladas de hulla al año.

En otras plantas se aprovecha ese gas como combustible para generar electricidad, en vez de surtir con él la fluctuante demanda de las fábricas.

En el futuro podría mejorarse la producción de gas en los depósitos de basura con la adición de bacterias. Ciertas especies de éstas descomponen los desechos más rápidamente que otras. Al utilizar la mejor mezcla de bacterias para determinados desperdicios podrá obtenerse la cantidad óptima de gas.

Impacto de los desechos nucleares

El creciente empleo de la energía nuclear como fuente de energía eléctrica plantea un problema, ya que el combustible utilizado, el uranio, es radiactivo. Una exposición prolongada a la radiación daña a los organismos y puede resultar riesgosa para el ambiente. Los combustibles empleados en los reactores nucleares, una vez agotados, siguen desprendiendo una cantidad de energía considerable que puede conservar su toxicidad durante miles de años. Por eso, uno de los problemas que enfrenta la industria nuclear es cómo deshacerse de los residuos nucleares.

Aunque algunos países pusieron en práctica métodos de reciclaje, lo habitual es almacenarlos en recipientes especiales y enterrarlos en depósitos subterráneos o en el fondo del mar, en zonas estables y aisladas. Sin embargo, este método no parece ser la solución, ya que no permite recuperar lo depositado ni controlar el estado de los contenedores.

Se están buscando otros métodos para neutralizar los residuos nucleares y evitar que la radiactividad pase al ambiente, aunque ninguno es del todo fiable a largo plazo. Otro de los riesgos de las centrales atómicas son los accidentes nucleares, que liberan enormes cantidades de radiación al medio ambiente, como ocurrió en Chernobil (en el territorio de la ex URSS) en 1986.

Las partículas radiactivas liberadas en la atmósfera por explosiones nucleares o escapes de instalaciones y centrales nucleares se depositan sobre la superficie de la Tierra y pueden seguir siendo un riesgo potencial durante muchos años, ya que se acumulan en las cadenas alimentarias acuáticas o terrestres, y pueden llegar a los alimentos destinados al consumo humano. Para impedir esto, los ingenieros nucleares deben diseñar los sistemas intentando minimizar el riesgo de fugas accidentales.

Central Termoeléctrica Funcionamiento Centrales Generadores de Energia

Central Termoeléctrica – Generadores de Energía

En una central termoeléctrica, la producción de energía realiza a partir de la combustión de carbón, fuel-oil o gas en el interior de una caldera. Generalmente, este tipo de instalaciones se denominan centrales termoeléctricas convencionales, para diferenciaras de otras centrales termoeléctricas que, como las nucleares o las solares, generan electricidad también a través de un ciclo termodinámico, pero utilizando fuentes de energía diferentes de los combustibles fósiles y recurriendo a una tecnología muy avanzada mucho más reciente que la aplicada en las centrales termoeléctricas convencionales

Funcionamiento de las centrales termoeléctricas clásicas

Central TermoeléctricaSea cual sea el combustible fósil utilizado (fuel-oil, gas o carbón), las centrales termoeléctricas funcionan según el mismo esquema básico; las diferencias vienen dadas por el peculiar tratamiento que cada uno de los combustibles mencionados experimenta antes de ser inyectado en la caldera.

Asimismo, determinadas instalaciones, como los quemadores de la caldera, varían dependiendo de dicho factor.

Uno de los elementos esenciales de una instalación termoeléctrica es el depósito donde se almacena el combustible, ubicado dentro del propio recinto.

En las centrales de carbón, el mineral se tritura previamente en molinos, que lo convierten en polvo muy fino; de esta manera, la combustión resulta más fácil.

Desde el molino se envía a la caldera mediante chorros de aire precalentado. En las centrales de fuel-oil este componente se precalienta para asegurar su fluidificación; posteriormente proyectado en quemadores especialmente adaptados, cuyo diseño y funcionamiento es diferente si el combustible empleado es gas.

Las centrales mixtas disponen instalaciones aptas para quemar indistintamente todo tipo de combustibles fósiles.

Cuando el gas, el carbón o el fuel-oil ha llegado a la caldera, los quemadores provocan su combustión, como consecuencia de la cual se genera energía calorífica. Esta energía transforma el agua que transita por la vasta red de tubos que componen la caldera en vapor, a elevada temperatura.

A continuación, el vapor, a gran presión, penetra en la turbina, integrada por tres cuerpos de alta, media y baja presión unidos a un mismo eje. En el primero de estos cuerpos, el de alta presión, existen centenares de paletas o alabes de pequeño tamaño. En el segundo, los álabes, también numerosos, son mayores.

Finalmente, las paletas del cuerpo de baja presión son aun más grandes que las precedentes Con esta gradación de tamaños se aprovecha al máximo la fuerza del vapor puesto que éste va disminuyendo su presión poco a poco; ésta es la razón de que los álabes de la turbina crezcan en tamaño a medida que se pasa de un cuerpo a otro.

Antes de que el vapor penetre en la turbina es necesaria su deshumidificación. Si no se sometiera a dicho proceso, las diminutas gotas de agua que transporta en suspensión serían despedidas a gran velocidad contra los álabes, erosionando el mecanismo.

Así pues, el vapor de agua a presión provoca el giro de los álabes de la turbina y genera energía mecánica. Por otra parte, el eje que mantiene unidos los tres cuerpos de la turbina hace girar, a su vez, un alternador que se encuentra conectado a ella, produciendo energía eléctrica. Gracias al empleo de un transformador la energía eléctrica pasa a la red de transporte a alta tensión.

El vapor, cuya presión ha resultado ya muy debilitada, pasa a los condensadores, donde se enfría y se convierte nuevamente en agua. El agua retorna otra vez a los tubos que conforman las paredes de la caldera, reiniciándose así el ciclo productivo.

La protección del medio ambiente

La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales termoeléctricas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente. Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diverso elementos y sistemas.

El problema de la contaminación es máximo en el caso de las central termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón. En las de gas, los niveles de polución son mucho menores, prácticamente inapreciables plantas de gas. Sin embargo, la combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre.

Uno de los sistemas ideados para red volumen de estas emanaciones es la construcción de chimeneas de gran altura sirven para dispersar las mencionadas partículas en las capas altas de la atmósfera consiguiendo así que su nociva influencia sea mínima. Por otra parte, el empleo de filtros electrostáticos y precipitadores permite la retención de estas partículas les dentro de la propia central.

En las centrales de fuel-oil, la emisión de partículas sólidas es, como se ha indicado, mucho más pequeña. No obstante, ha de tenerse en cuenta la emisión de óxidos de azufre y hollines ácidos. El efecto de los primeros puede ser anulado parcialmente a través de diversos sistemas de purificación; los hollines pueden ser neutralizados gracias a la adición de neutralizantes de la acidez.

El proceso de combustión que se verifica en las centrales termoeléctricas constituye una forma de contaminación (contaminación térmica) que puede ser contrarrestada gracias a la instalación de torres de refrigeración. Como se ha indicado el agua que, tras ser convertida en vapor, se emplea para hacer girar la turbina enfriada en los condensadores para volver nuevamente a los conductos de la caldera.

La refrigeración se lleva a cabo utilizando el agua del mar o la de a cercano a la instalación; este agua recibe el calor incorporado por el agua de la central que atraviesa los condensadores. Cuando los caudales de los ríos son pequeños, las centrales emplean sistemas de refrigeración en circuito cerrado, a través de torres refrigerantes, para evitar así la contaminación térmica.

El agua caliente procedente de los condensadores penetra en la torre a determinada altura. De manera natural, el aire frío asciende de forma continua en la torre. El agua, al penetrar en ella desciende por su propio peso y, en su caída, tropieza con un sistema de rejillas colocadas de tal manera que la pulverizan hasta convertirla en una fina lluvia.

Cuando las gotas de agua que caen contactan con la corriente de aire frío ascendente, pierden su calor. El agua enfriada de esta manera retorna a los condensadores por medio de un circuito cerrado; el proceso de producción continúa eliminando los daños medioambientales.

En diversos países se han puesto en marcha proyectos encaminados a aprovechar estos residuos nocivos producidos por la combustión en las centrales termoeléctricas; asimismo, el exceso térmico de estas plantas puede servir para criar minadas especies marinas, cuyo desarrollo se beneficia del aumento de la temperatura de las aguas en las que se desarrollan.

La aplicación de las nuevas tecnologías

La gasificación del carbón in situ o el empleo de maquinaria hidráulica de arranque de mineral y de avance continuo son dos de los procedimientos utilizados para optimizar el aprovechamiento del carbón. Con estos sistemas es posible explotar yacimientos de poco espesor o bien aquellos en los que el mineral se encuentra disperso o mezclado en exceso.

La gasificación consiste en inyectar oxígeno en el yacimiento para provocar la combustión del carbón. Así se produce un gas aprovechable para generar energía eléctrica gracias a la instalación de centrales eléctricas en la bocamina.

El segundo de los procedimientos mencionados se lleva a cabo lanzando potentes chorros de agua contra las vetas de mineral, para provocar los denominados barros de carbón, que, a través de tuberías, son evacuados fuera de la mina. Por otra parte, puede mencionarse también el sistema de combustión de carbón en lecho fluidificado. Según este método, el carbón se quema en un lecho de partículas inertes (por ejemplo, caliza), a través del cual se hace pasar una corriente de aire que soporta el peso de las partículas, manteniéndolas en suspensión.

Finalmente, cabe citar diversas líneas de investigación con nuevas tecnologías, encaminadas a sustituir el fuel-oíl, en un intento de reducir la dependencia respecto del petróleo.

Funcionamiento de una Central Nuclear Caracteristicas y Partes

Funcionamiento de una Central Nuclear:
Caracteristicas y Componentes

INTROUDUCCIÓN HISTÓRICA: Un 12 de diciembre de 1942 comenzó a montarse, en Chicago, la primera pila atómica del mundo, a partir de trozos de uranio natural y óxido de uranio, separados por grafito. Conforme se fue aumentando su tamaño, la pila comenzó a hacerse crítica y a suministrar energía.

En un principio, la potencia de su energía sólo era de medio vatio, suficiente para encender una pequeña lamparilla de linterna. Diez días después, cuando aumentaron su diámetro a 8 metros, la potencia subió a 200 vatios.

No se continuó aumentando, debido a la peligrosidad de la radiación. Las modernas plantas de energía nuclear son capaces de suministrar energía a razón de más de 200 millones de vatios.

Aunque el primer reactor experimental produjo una potencia que hoy calificaríamos de anormalmente baja, sirvió, al menos, para demostrar que la fisión del núcleo atómico del uranio podría suministrar energía controlable. Unos pocos átomos de la pila se escinden, espontáneamente, en dos partes pesadas, liberando energía y fragmentos más pequeños, entre los cuales se encuentran los neutrones.

Éstos pueden ser capturados por otros núcleos de uranio y dar lugar a nuevas fisiones nucleares.

Por cada fisión se liberan varios neutrones, de tal modo que, si al menos uno de los que se producen en cada fisión es capturado, una única fisión espontánea puede dar lugar a una reacción en cadena. Se tendría, así, una fuente de energía continua (aunque no ilimitada).

En un pequeño trozo de uranio, los neutrones se dispersan con facilidad, pues son partículas rápidas y difíciles de capturar. Cuanto mayor sea el tamaño de la pila, más grande será el número de neutrones que no escaparán de ella y que podrán ser capturados para provocar la reacción en cadena.

Con un tamaño determinado, el número de neutrones que no escapan es justamente suficiente como para mantener la reacción a un nivel estacionario. Entonces, se dice que la pila, o el reactor, es crítico.

Una disminución de tamaño haría que la reacción no tuviera lugar; un aumento brusco iniciaría una reacción en cadena explosiva, que escaparía al control humano. Las bombas atómicas se basan, precisamente, en este fenómeno.

Desde 1942 se han construido reactores de muy diversos tipos. Los primeros eran puramente experimentales. Algunos se destinaron a la producción de plutonio, para preparar bombas atómicas. Hacia la mitad de los años 50 comenzó a utilizarse a escala comercial el calor producido por reacciones nucleares, para calefacción y para obtener energía eléctrica.

La energía eléctrica que consumimos se producirá cada vez en mayor proporción a partir de la energía nuclear. Actualmente, se construyen reactores pequeños, compactos, para la propulsión de barcos, submarinos y quizá también aeroplanos, cohetes y satélites artificiales.

FUNCIONAMIENTO: Las centrales nucleares constituyen un tipo específico de instalaciones termoeléctricas; aprovechan una fuente de calor para convertir en vapor a alta temperatura un líquido que circula por una red de conductos.

El vapor acciona el grupo turbina-alternador, generando energía eléctrica. La principal diferencia entre centrales nucleares y centrales clásicas es que, en las primeras, la fuente de calor se obtiene a partir de la fisión de núcleos de uranio

Funcionamiento de una Central Nuclear

(Icnografía tomada de Icarito)

La Fisión Nuclear

Con el nombre de fisión se conoce la reacción mediante la cual ciertos nucleos de elementos químicos pesados se escinden (se fisionan) en dos fragmentos como consecuencia del impacto de un neutrón. El resultado es la liberación de gran cantidad de energía que se manifiesta en forma de calor.

Los neutrones emitidos en la reacción de fisión pueden provocar, a su vez, nuevas fisiones de otros núcleos, siempre que se den determinadas condiciones. El proceso se conoce como reaccción nuclear en cadena.

Los descubridores de la reacción nuclear de fisión fueron O. Hahn y F. Strassman, que, en 1938, detectaron la presencia de elementos pequeña masa en una muestra de uranio puro irradiada por neutrones.

Los reactores

Los reactores nucleares son máquinas preparadas para iniciar, mantener y controlar una reacción en cadena de fisión nuclear; en cierto sentido, son las «calderas» de las centrales nucleares. El combustible que se consume en las centrales nucleares es el uranio.

A diferencia de lo que ocurre en las instalaciones termoeléctricas convencionales en las primeras no se produce reacción de combustión química alguna.

El conjunto de núcleo  del reactor está contenido en un recipiente de acero de varios metros de diámetro y cuya altura supera, generalmente, los 12 m. Las paredes de la denominada vasija del reactor alcanzan espesores de 25 o 30 cm.

La vasija del reactor y el conjunto de conductos por donde circula el líquido refrigerante, denominado circuito primario se encuentran en el edificio de contención, provisto de espesos muros preparados resistir hipotéticos movimientos sísmicos y evitar el escape de radiactividad en caso de accidente. Su forma suele ser esférica y está rematado por una cúpula.

ELECCIÓN  DEL COMBUSTIBLE

El uranio natural consta, principalmente, del isótopo de peso atómico 238 (uranio 238). Pero un átomo de cada 140 es de un isótopo más ligero: uranio 235. Éste se divide en dos cuando captura un neutrón, liberando energía y varios neutrones.

El uranio 238 absorbe neutrones, pero no se escinde; a veces, el neutrón absorbido pasa a formar parte del núcleo, trasformándolo en el de otro elemento: el neptunio.

Eventualmente, tras una desintegración se convierte en el núcleo del plutonio. Éste puede experimentar una fisión, es decir, puede romperse, liberando energía. No obstante, el uranio 238 suele limitarse a absorber los neutrones, que, de otro modo, llevarían adelante la reacción en cadena.

Con ello, el uranio 235 se ve privado de los neutrones que podrían activarlo. Luego, el uranio 238 constituye un estorbo en la mayor parte de los reactores; en cambio, el isótopo 235 es el que provoca y mantiene la reacción en cadena. Existen dos tipos principales de reactores: el rápido y el térmico. En cada uno de ellos se practican distintos métodos para impedir que el uranio 238 frene la reacción.

El primer reactor nuclear de 200 vatios era térmico; en él, los neutrones rápidos, procedentes de una fisión nuclear, se veían frenados por un moderador (barras de grafito).

El grafito no captura los neutrones, pero los frena; los neutrones lentos (cuya velocidad corresponde a la temperatura del medio en que se encuentran) reciben el nombre de neutrones térmicos. El uranio 238 no absorbe los neutrones térmicos, mientras que la probabilidad de captura de los neutrones por el uranio 235 es mayor para los térmicos que para los rápidos.

La mayor parte de los reactores empleados para la producción de energía eléctrica, a escala industrial, son reactores térmicos. En los reactores rápidos se emplea uranio como combustible, pero con una mayor proporción del 235. No se emplea moderador para frenar los neutrones.

Al aumentar la proporción de uranio 235 pueden tener lugar más fisiones nucleares, que compensan la absorción por parte del 238. Éste absorbe, con facilidad, los neutrones rápidos, siempre que sean lo suíicientemente energéticos (rápidos) como para convertir el uranio 238 en plutonio.

Los reactores rápidos se emplean en la producción de energía y en la producción de nuevo combustible. De hecho, producen más combustible del que consumen.

Esto no supone, como a primera vista parece, una violación de las leyes de conservación de la masa y la energía; lo que ocurre es que parte de la energía de fisión del uranio 235 se utiliza para convertir en plutonio (átomo fisible) el 238. Los reactores térmicos son mayores que los rápidos, porque éstos no llevan moderador. Las estructuras internas de estos reactores son distintas, ya que el reactor rápido es mucho más caliente que el térmico.

Componentes de una central nuclear

Como decíamos antes el combustible de la central nuclear, que se encuentra en el núcleo del reactor está formado, habitualmente, por una mezcla de isótopos fisionables e isótopos.

Dicho combustible ha de ser un elemento fisionable que, en ausencia de neutrones se mantenga estable el mayor tiempo posible, para que pueda ser manipuleado el uranio-233, el uranio-235 y el plutonio-239 son los tres isótopos que cumplen esta condición.

Entre ellos, únicamente el uranio-235 se halla presente en la naturaleza (aunque en muy baja proporción: el 0,7% del uranio natural); los otros dos se obtienen de manera artificial, a partir del bombardeo con neutrones del uranio-238 y del torio-232, denominados isótopos fértiles. Por su parte, estos dos últimos son isótopos fisionables con neutrones rápidos.

Los neutrones que resultan liberados como consecuencia de la reacción de fisión sufrida por los elementos fisionables pueden golpear, a su vez, a los elementos fértiles, los que, por su parte, dan lugar a nuevos elementos fisionables.

En función del tipo de reactor que posea la central nuclear se empleará una clase u otra de combustible.

Los más comunes son uranio natural, óxido de uranio natural y óxido de uranio enriquecido en su isótopo 235U. Habitualmente, el combustible se presenta en forma de pastillas incorporadas en el interior de vainas de acero inoxidable, de 1 cm. de diámetro y 4 o 5 m de longitud.

Las vainas forman conjuntos de sección cuadrada o circular, denominados elementos de combustible.

El moderador es otro de los elementos básicos de la central nuclear; se trata de un mecanismo que controla la velocidad con que los neutrones impactan en nuevos núcleos de uranio.

La presencia de determinadas sustancias, como el agua pesada, el berilio, el grafito o el agua ligera aseguran este proceso. El berilio es el menos empleado, debido a su elevada toxicidad.

El tercer componente fundamental son las barras de control, que se encuentran en el núcleo del reactor.

Las barras de control permiten regular el nivel de potencia de aquél. La potencia del reactor depende del calor generado en su núcleo, que se encuentra, a su vez, en relación con el número de neutrones que se ponen en acción durante la reacción de fisión en cadena.

Cuanto menor es el número de neutrones menor es la energía calorífica y, consecuentemente, la potencia.

Si no se actúa sobre el número de neutrones que se ponen en acción durante la reacción en cadena se logra el efecto contrario. Para regular el número de neutrones, se insertan en el núcleo determinadas sustancias que los absorben parcialmente; dichas sustancias reciben el nombre de barras de control del reactor.

Cuando las barras se encuentran totalmente introducidas en el núcleo del reactor, la absorción de neutrones intensa que el proceso de reacción en cadena no continúa. A la inversa, que se van retirando, el número de neutrones que se ponen en acción se incrementa, consiguiéndose así el restablecimiento de la reacción en cadena.

Generalmente las barras de control se fabrican a partir de la aleación de cadmio con plata, se incorporan berilio y aluminio, con el objetivo de incrementar su resistencia su resistencia a la corrosión.

Es también habitual la aleación de boro con acero. La extracción del calor del núcleo y su transporte hasta el grupo turbo-alternador se realiza a través de un fluido refrigerante, que se encuentra también en el interior del núcleo, en contacto con los elementos de combustible, el moderador y las de control.

El líquido refrigerante traslada el calor generado en el núcleo, de ra directa o bien a través de un circuito secundario, hasta el conjunto turbina-alternador, retornando posteriormente al núcleo del reactor, donde comienza nuevamente y el proceso.

Como refrigerantes más habituales hay que mencionar el agua ligera, el agua pesada, el Sodio, el litio y el potasio (todos ellos líquidos), así como el nitrógeno, el helio, el hidrógeno y el dióxido de carbono (entre los gaseosos).

OTRAS INSTALACIONES

Junto al edificio de contención, las centrales nucleares poseen instalaciones destinadas a operaciones concretas. El edificio de turbinas contiene el grupo o grupos turbina-alternador. En las centrales con sistemas de refrigeración integrados por un único circuito, el edificio está protegido, puesto que el vapor que mueve los alabes de la turbina puede arrastrar elementos radiactivos.

Los reactores provistos de dos circuitos de refrigeración no precisan de este control, dado que el líquido del circuito secundario no entra en contacto con el refrigerante del reactor y, consecuentemente, no transporta elementos radiactivos.

En el recinto de manipulación de combustible se almacenan las nuevas cargas de este elemento así como combustible ya empleado, que, posteriormente, se traslada al centro de reprocesamiento para extraer de él los materiales aprovechables.

Este edificio y el de contención están interconectados para asegurar el traslado de elementos radiactivos sin salir de la zona controlada de la central, que se encuentra aislada de las restantes de dependencias.

Las centrales nucleares cuentan, asimismo, con un sistema que permite refrigerar el vapor a alta temperatura que acciona los alabes de la turbina antes de que éste retorne al reactor, donde se reinicia el ciclo productivo. Finalmente, existen en una planta nuclear edificios de salvaguardia y equipos auxiliares, donde se los sistemas de emergencia (para los casos de avería) y los sistemas auxiliares propiamente dichos (recarga del combustible, puesta en marcha del reactor, etc.

dependencias destinadas al tratamiento de aguas y al almacenamiento temporal de residuos, laboratorios, talleres y un parque eléctrico propio —empleado para las operaciones de parada segura del reactor en casos de emergencia— completan las instalaciones y edificios de una central nuclear.

Funcionamiento de una central nuclear

Una vez que se ha realizado la carga de combustible en el reactor se inicia la reacción de fisión en cadena mediante un isótopo generador de neutrones, que permite la entrada en actividad de los átomos de uranio contenidos en el combustible.

El moderador proporciona a los neutrones el nivel de energía cinética que garantiza la Continuidad de la reacción en cadena. Las barras de control se introducen en el núcleo del reactor en mayor o menor medida, para absorber más o menos neutrones y mantener el grado de Potencia adecuado.

Las continuas reacciones de fisión que se verifican en el núcleo determinan grandes cantidades de energía en forma de calor.

Esta energía calorífica eleva la temperatura del fluido refrigerante que circula por la red de conductores A partir de aquí, en función del tipo de reactor, el proceso varía.

En los reactores de agua a presión, el fluido (agua ligera) circula de manera continua por un circuito primario cerrado, que conduce el refrigerante hasta el generador de vapor. Allí, el fluido a elevada temperatura convierte en vapor el agua que circula por un circuito secundario también cerrado. El agua del primer circuito no entra nunca en contacto con la del segundo.

Por su parte, el vapor de agua del circuito secundario es enviado al grupo o grupos turbina-alternador En los reactores de agua en ebullición sólo existe un circuito; el propio refrigerante se convierte en vapor por efecto del calor, en la misma vasija, y es enviado al grupo turbina-alternador tras accionarlo, el fluido se refrigera y se condensa de nuevo, para volver al núcleo y reiniciar el proceso.

En ambos casos, el vapor mueve los alabes , la turbina y el alternador unido a ella generando energía eléctrica como resultado de un ciclo termodinámico convencional.

En los reactores de agua a presión, el fluido refrigerante, una vez que ha vaporizado el agua del circuito secundario, retorna al núcleo del reactor El vapor, tras accionar el grupo turbina-alternador es enfriado nuevamente y vuelve a su estado líquido, para pasar inmediatamente por una batería de precalentadores. A continuación retorna al generador de vapor, para repetir el ciclo.

V

PARA SABER MAS…
ELECCIÓN DEL REFRIGERANTE
El refrigerante absorbe el calor para cederlo en un cambiador de calor, donde, si lo que se pretende es obtener energía eléctrica, se calienta un vapor para accionar los generadores eléctricos. El refrigerante se hace circular para que, después de haber entregado el calor, vuelva al reactor, a calentarse nuevamente y repetir el ciclo.

Conviene usar el mismo refrigerante una y otra vez, porque se contamina de radiactividad, y el manejo de sustancias contaminadas resulta bastante costoso. Como refrigerante, suele utilizarse el anhídrido carbónico, pero el uso del agua y del agua pesada es también frecuente. Todos estos productos pueden emplearse en reactores térmicos.

Los reactores rápidos plantean problemas de refrigeración algo mayores. El reactor es, de por sí, compacto; hay poco espacio para el refrigerante, y éste debe ser de mayor capacidad térmica (aptitud para almacenar calor) y mayor conductividad térmica que los gases y líquidos utilizados en los reactores térmicos. Para refrigerar reactores rápidos se emplean metales, como el sodio y el potasio, en estado líquido. Por su parte, estos metales plantean problemas de ingeniería, pues son muy corrosivos.

MODERADORES
Los moderadores sólo se usan en los reactores térmicos lentos. Los neutrones que salen de los núcleos de uranio 235 escindidos chocan con los átomos del moderador. Los mejores moderadores poseen dos propiedades: no absorben neutrones (que se limitan a rebotar en los átomos del moderador) y son de sustancias relativamente ligeras.

Cuanto más ligeros son los átomos del moderador, mayor es la energía que ceden los neutrones al chocar con ellos; por tanto, serán necesarias menos colisiones con los átomos moderadores para alcanzar velocidades térmicas. El grafito es el moderador más usado.

En algunos reactores, el combustible se disuelve en el moderador (que también actúa como refrigerante). El combustible está formado por sulfatos o nitratos de óxido de uranio, y el refrigerante —a la vez, disolvente y moderador—, es agua o agua pesada.

CONTROL DE LA REACCIÓN
La clave de todas las reacciones nucleares en cadena reside en el flujo de neutrones. Cuando éste aumenta, la reacción se acelera (incluso puede escapar al control); cuando disminuye, la reacción puede frenarse tan aparatosamente como en el caso anterior. Las válvulas de seguridad de los reactores nucleares son barras de boro o cadmio. Ambas sustancias absorben neutrones. Al introducir las barras, la reacción se frena; al sacarlas del reactor, se acelera.

Pero, en una reacción en cadena, las reacciones pueden tener lugar muy de prisa. Si el número de neutrones que desencadenan nuevas fisiones aumenta en sólo un 1 %, se produce tal cantidad de colisiones por segundo que el número de neutrones del reactor puede aumentar 25.000 veces cada segundo. La variación del número de neutrones debe, pues, detectarse y regularse muy rápidamente.

Tal velocidad en el aumento del número de neutrones es, virtual-mente, imposible de controlar. De hecho, todos los reactores nucleares habrían explotado hace mucho tiempo, si no fuese por un pequeño 0,8 % de neutrones a los que les lleva algún tiempo desprenderse del núcleo escindido. Por término medio, este 0,8 % del total de neutrones tarda 10 segundos en ser emitido, lo que deja margen suficiente para la detección y la regulación.

Los neutrones son aún más veloces en un reactor rápido. Por ello, sorprende que el reactor rápido se controle, virtualmente, a sí mismo. Ocurre, sin embargo, que existe un equilibrio entre la velocidad de los neutrones, la temperatura del reactor y la mayor o menor facilidad con que el uranio 235 absorbe mejor los neutrones lentos que los rápidos. Cuando el reactor se calienta y los neutrones se aceleran, el uranio 235 los absorbe en menor cantidad, la reacción en cadena se detiene, el reactor se enfría, los neutrones se frenan y se restablece la situación de equilibrio.

Central Hidroeléctrica Funcionamiento y Descripción

Funcionamiento de una Central Hidroeléctrica

Durante siglos y siglos, el hombre, que supo subyugar las fuerzas de la naturaleza tales como el fuego, el viento y el agua, no conocía más combustible que la madera. Hasta que, en el siglo XVIII, se inició en Europa la revolución industrial.

En esta época la técnica hizo progresos pasmosos gracias a toda clase de innovaciones y de inventos. Uno de los principales, entre estos descubrimientos, fue el de la máquina de vapor. Como esta máquina exigía grandes cantidades de combustible, provocó la puesta en explotación de algunos yacimientos de carbón; de este modo, el siglo XIX se convirtió en el siglo de la hulla.

Pero el hombre, una vez en el buen camino, no se detuvo, y ese combustible se convirtió a su vez en la base de una nueva fuente de energía: la electricidad. Pero, con vistas a la fabricación de la electricidad, la hulla sufrió muy pronto la competencia de una poderosa rival: la fuerza hidráulica. En la actualidad, los dos pilares sobre los que se sostiene el progreso técnico son el petróleo , la electricidad y la energía atómica.

Hoy día la producción de electricidad se distribuye como sigue: 45 % corre a cargo de centrales térmicas, que utilizan carbón, , 40 % por centrales hidroeléctricas, que utilizan la fuerza propulsora del agua y un 15% energía atómica.

Las centrales hidroeléctricas, es decir, las que producen energía eléctrica por la acción de una fuerza hidráulica, pueden dividirse en dos grupos. En primer lugar tenemos las centrales hidroeléctricas establecidas en la corriente que utilizan esencialmente el caudal del curso de agua y que sacan su fuerza del volumen de agua que pasa por un lugar determinado en cada unidad de tiempo. En el segundo grupo englobamos las centrales construidas al pie de una presa. El agua retenida por ésta forma un lago artificial llamado  pantano,  que  acumula inmensas reservas de energía.

DESCRIPCIÓN GENERAL: Las centrales hidroeléctricas son instalaciones que aprovechan la energía potencial contenida en el agua transportada por los ríos para convertirla en energía eléctrica Para ello, emplean un sistemas de turbinas acopladas a alternadores.

Represa Hidroelectrica Central ElectricaLas centrales hidroeléctricas actúan a partir de la energía potencial del agua embalsada a niveles superiores con respecto al punto donde se encuentra situada la central.

Durante la caída, el agua se transforma en energía cinética que se aplica al movimiento de turbinas hidráulicas unidas a generadores, para su transformación en energía eléctrica. Una turbina hidráulica es una rueda forma tas curvas denominadas alabes, sobre las que actúa la corriente de agua, las en movimiento.

Hay que recordar que un generador funciona sobre la base de los principios de la inducción electromagnética, descubierta en 1831 por Faraday, que logró crear una corriente eléctrica al mover un imán junto a un circuito eléctrico cerrado.

Existen dos tipos de generadores, los que originan una corriente eléctrica continua, dínamos, y los que crean una corriente alterna, denominados alternadores.

La potencia de una central hidroeléctrica viene determinada por el producto del caudal, el volumen de agua que puede ser desalojado por segundo y el salto de diferencia de altura existente entre la situación del agua y el lugar donde se sitúa la turbina.

El emplazamiento

Dado que, normalmente, el caudal de los ríos no asegura una aportación regular de agua, la construcción de una central hidroeléctrica requiere del embalse previo del agua , en una presa. Se forma así un lago artificial en el que puede generarse un salto a partir del cual se libera la energía potencial de la masa de agua, que se transforma posteriormente en energía eléctrica.

El emplazamiento de una central hidroeléctrica viene condicionada lugar, por las peculiaridades orográficas del terreno. No obstante, existen dos modelos básicos: el aprovechamiento por derivación de las aguas y el aprovechamiento acumulación.

Aprovechamiento por derivación

En este primer caso, las aguas del río se desvían mediante la construcción de una pequeña presa hacia un canal que las conduce hasta un depósito, la cámara de carga procurando que la pérdida de nivel sea mínima.

Aprovechamiento por acumulación

En las centrales de aprovechamiento por acumulación se construye una presa a altura determinada, en un tramo del río que presenta un desnivel apreciable. De esta manera, el nivel del agua se sitúa en un punto cercano al extremo superior de la presa. Para aprovechar el volumen de embalse de la cota superior, a medía altura se emplaza la toma de aguas; en la base inferior se sitúa el sistema de turbina-alternador

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Funcionamiento de una central hidroeléctrica:
componentes principales

La presa

Se trata de un elemento esencial en los aprovechamientos hidráulicos. Existen dos grandes tipos de presas, las de gravedad y las de bóveda. En el primer caso, el propio peso del muro de la presa sirve para contener el agua. En las presas de bóveda, Li contención de las aguas se consigue mediante el empuje que ejercen los dos extremos del arco formado por la presa sobre las paredes laterales de la roca.

Aliviaderos

En la pared principal de la presa existen puntos donde parte del agua retenida se libera sin necesidad de que pase previamente por la sala de máquinas, donde se localiza el sistema de turbina-alternador Los aliviaderos entran en funcionamiento cuando se producen grandes avenidas en el río o para asegurar las necesidades del riego.

La salida del agua por los aliviaderos se regula gracias a la presencia de grandes puertas metálicas. La energía de caída del agua ha de ser disipada para evitar cause daños en su caída a los terrenos emplazados aguas abajo de la presa. La instalación de cuencos de amortiguación permite guiar la corriente.

Tomas de agua

Se sitúan en la pared anterior de la presa, la que da al embalse. Desde las agua parten diversas conducciones que se dirigen hacia las turbinas. Unas compuertas permite regular el volumen de agua que llega a la sala de máquinas otra parte, la existencia de rejillas metálicas impide el acceso de elementos tales como troncos o ramas, que podrían dañar la maquinaria. Desde la toma de agua pasa a una tubería forzada que atraviesa el cuerpo de la presa y con hacia las máquinas de la central. En el interior de la tubería, el agua transforma la energía potencial en cinética, es decir, adquiere velocidad.

La sala de máquinas: turbina y alternador

La turbina y el alternador son los mecanismos esenciales de la central hidroelélectrica. Cuando el agua llega a las máquinas, actúa sobre los alabes de la turbinas,—girar el rodete y perdiendo energía. El rodete de la turbina permanece unido al rotor del alternador, que, al girar con los polos excitados por una corriente induce una corriente alterna en las bobinas del estator del alternador.

Cuando ha cedido su energía, es restituida nuevamente al río, aguas abajo de la instalación. Unido al eje de la turbina y el alternador gira un generador de corriente empleado para excitar los polos del rotor del alternador. De esta manera, en los terminales del estator aparece una corriente alterna de media tensión y alta intensidad. Mediante un transformador esta corriente altera sus propiedades y pasa a ser alta tensión y baja intensidad. Se encuentra ya disponible para ser transportada mediante líneas de alta tensión hacia los centro de distribución y consumo

Central Hidroeléctrica de Bombeo

Las centrales de bombeo constituyen un tipo especifico de instalaciones hidroeléctricas. Están pensadas para el máximo aprovechamiento de la energía del agua.

Una central hidroeléctrica de bombeo consta de dos embalses emplazados a diferente altura. En las horas en que la demanda de electricidad es máxima, el funcionamiento del sistema no difiere del de las centrales hidroeléctricas convencionales. Así, el agua almacenada en el embalse superior provoca con su caída el giro de una turbina que se encuentra asociada a un alternador. Finalizada esta operación, el agua permanece almacenada, gracias a la presencia de una presa en un embalse construido a nivel inferior.

Cuando la demanda de electricidad disminuye, el agua almacenada en el embalse inferior se bombea hacia el superior, haciendo posible que el ciclo se reinicie. Para ello, la central está provista de motobombas, o bien de turbinas reversibles que pueden actuar como bombas, y alternadores que funcionan como motores.

Las centrales termoeléctricas no pueden adaptarse a los cambios de demanda señalados, puesto que están diseñadas para producir de manera estable. Puede darse el caso de que, en un momento de poca demanda, se esté generando un volumen de energía eléctrica excesivo. Dado que la energía no puede almacenarse, en las centrales de bombeo puede aprovecharse la generada en la central termoeléctrica —.funcionando a su mínimo técnico— para elevar el agua desde el embalse inferior al superior.

Una vez que el agua ha sido recuperada, la central de bombeo se utiliza nuevamente como central hidroeléctrica convencional, a lo largo del periodo del día en que la demanda es mayor. En suma, las instalaciones hidroeléctricas de bombeo evitan la pérdida de un importante volumen de energía, optimizando el aprovechamiento de los recursos hidráulicos.

Centrales Solares-Generar Energia Electrica con el Sol

Centrales Solares: Generan Energía Eléctrica con el Sol

1-Central Solar
2-El Sol Un Gigantesco Reactor
3-Aprovechamiento de la Energía Nuclear
4-Centrales Solares de Torre Central
5-Centrales solares con discos parabólicos
6-Sistemas solares fotovoltaicos
7-Ejemplos Prácticos (Ir)

Central solar: Las centrales solares son instalaciones destinadas a aprovechar la radicación del Sol para generar energía eléctrica. De manera general, puede decirse que las principales aplicaciones de los sistemas de aprovechamiento solar de baja y media temperatura se dan en el ámbito doméstico o industrial; son los sistemas basados en alta temperatura los que1 de manera específica, se utilizan para la producción de electricidad

Colectores Solares de Una Central En Europa

Colectores Solares de Una Central En Europa

El Sol, un gigantesco reactor nuclear

Tras la crisis de los años setenta, diversos países pusieron en marcha una política de diversificación energética, encaminada a la explotación de fuentes de energía alternativas. Entre ellas, la solar ocupa un lugar destacado. Los distintos sistemas de aprovechamiento solar se basan en la utilización de la enorme cantidad de energía que emite el Sol y que llega a la Tierra en forma de radiación.

En este sentido, el Sol, una enorme masa gaseosa formada, sobre todo, por helio, hidrógeno y carbono, actuaría como una especie de reactor de gigantescas dimensiones. Efectivamente, en el interior del Sol se producen continuamente reacciones nucleares de fusión, en las cuales dos átomos de hidrógeno se fusionan para formar uno de helio y liberar en el proceso gran cantidad de energía.

Únicamente una parte de ésta llega de forma efectiva a la superficie de la Tierra; la restante retorna al espacio por efecto de la reflexión y refracción provocadas por la presencia de la atmósfera terrestre, o bien es absorbida por las sucesivas capas atmosféricas.

La energía solar alcanza la Tierra por radiación directa o bien como reflejo de la radiación solar absorbida por el aire y el polvo (radiación difusa). La primera se aprovecha de forma masiva gracias a la tecnología actual; para poder utilizar la segunda existen sistemas específicos, como los colectores planos y las células fotovoltaicas.

Las ventajas de la energía solar se encuentran en su carácter inagotable. Utilizando la tecnología adecuada, es posible concentrar la enorme temperatura generada1 para poner en funcionamiento ciclos termodinámicos de elevado rendimiento.

El principal problema es la forma en que esta energía llega a la superficie terrestre de manera semialeatoria y dispersa, con fuertes oscilaciones en función de las horas del día, las peculiaridades climatológicas, las regiones del planeta o el ciclo estacional.

Por otra parte, la energía solar no puede almacenarse; ha de ser transformada inmediatamente en otra forma de energía, como calor o electricidad Finalmente, su captación requiere de instalaciones que, en buena medida, resultan todavía muy costosas.

El aprovechamiento de la energía solar: La vía térmica y la vía fotovoltaica

Actualmente existen dos formas principales de aprovechamiento de la energía solar: la térmica, que convierte la energía procedente del Sol en calor, y la fotovoltaica, que la transforma  en energía eléctrica.

En los sistemas solares basados en la vía térmica se distinguen tres modalidades de baja, media y alta temperatura Los primeros funcionan a partir de colectores que transmiten la radiación en forma de calor hasta un fluido que circula por conducto y alimenta sistemas de calefacción, climatización, etc. Aprovechan la energía solar. temperaturas de entre 35° y 100 °C.

Las principales instalaciones de media temperatura empleadas, generalmente, para producir vapor utilizado en aplicaciones industriales, son las de colectores distribuidos Constan de un conjunto de colectores de concentración normalmente de forma cilíndrico-parabólica —para favorecer una eficaz absorción de la radiación solar—, que, tras captar la energía solar la transmiten a un fluido (por ejemplo, aceite térmico) en forma de calor. El fluido se calienta y transporta la energía calorífica a través de un circuito primario hasta una caldera, de donde se transfiere otro fluido que transita por el circuito secundario.

Este segundo fluido, normalmente agua, pasa al estado de vapor a alta temperatura, y es enviado al grupo turbina-alternador donde generará energía eléctrica en virtud de un ciclo termodinámico convencional, o bien será empleado para alimentar procesos industriales.

Este tipo de instalaciones disponen, además, de un elemento que permite almacenar la energía calorífica para afrontar las fluctuaciones de la radiación solar. En este solo, el fluido del circuito secundario envía previamente su calor al sistema de almacenamiento antes de llegar al grupo turbina-alternador La modalidad de media temperatura aprovecha la energía solar a temperaturas de entre 100 y 300 °C. Por su parte, los sistemas de alta temperatura pueden ser aprovechados para proveer energía eléctrica.

Centrales solares de torre central

El tipo de planta más común es la denominada central termoeléctrica de receptor central, integrada por una vasta superficie cubierta de grandes espejos que reflejan la radiación del Sol, concentrándola en un pequeño punto.

Son los denominados helióstatos. Provistos de mecanismos específicos conectados a un ordenador centre estos espejos direccionales se van moviendo según dos ejes de giro, de manera que en todo momento, se encuentran en la posición idónea para recibir la máxima intensidad de la radiación solar y para concentrarla de modo eficaz en el receptor central. Generalmente, el punto receptor se dispone sobre una caldera situada de una torre de gran altura; en este caso se trata de centrales solares de tipos central.

En la caldera, la energía calorífica de la radiación solar reflejada es absorbida por un fluido térmico, que va a parar a un generador de vapor. Allí transfiere hasta un segundo fluido, que se encarga de poner en movimiento los álabes grupo turbina-alternador, para generar energía eléctrica. En una fase posterior, el fluido se condensa en un aerocondensador, para la repetición del proceso.

Intercalados en el circuito de calentamiento existen sistemas de almacenamiento térmico, destinados a aumentar y estabilizar la producción de la central sola, que como se ha indicado, depende estrechamente de las horas de insolación. El fluido secundario transmite hasta el dispositivo de almacenamiento la energía calorífica de llegar al grupo turbina-alternador.

Centrales solares con discos parabólicos

En este tipo de instalaciones, las superficies reflectantes adoptan la forma geométrica de un paraboloide de revolución. En el foco del paraboloide, donde se localiza el receptor, se concentra la energía solar captada. El receptor opera como un intercambiador de calor, a través del cual circula el fluido portador de calor. El máximo aprovechamiento de la energía solar se logra gracias a que los discos posee un sistema de seguimiento de la trayectoria solar según dos ejes. Cada uno de los discos parabólicos puede actuar como unidad independiente o bien integrar un conjunto, originando, al operar de forma interconectada, un sistema de mayor potencia.

Sistemas solares fotovoltaicos

a transformación directa de energía solar en energía eléctrica se verifica a través dE instalación de paneles provistos de células fotovoltaicas Como cualquier onda electromagnética la luz del Sol transporta energía en forma de un flujo de fotones. Cuando los fotones inciden sobre un determinado tipo de materiales, y siempre que existan las condiciones adecuadas, provocan una corriente eléctrica. Es el denominado efecto fotovoltaico

Las células fotovoltaicas (también llamadas simplemente células solares) son, por tanto, pequeños elementos fabricados con materiales semiconductores cristalinos -normalmente silicio—, que, cuando son golpeadas por la radiación solar, transforman la energía luminosa en energía eléctrica, en virtud del mencionado efecto fotovoltaico.

Las instalaciones que aprovechan la energía solar a partir de células fotovoltaicas han alcanzado menor difusión que las plantas basadas en sistemas de aprovechamiento por vía térmica. Razones económicas explican, al menos en parte, este diferente nivel de desarrollo entre una y otra modalidad.