dissabte, 12 de desembre de 2015

Reactors nuclears

Tipus de reactors:
GCR(Gac Carbonic):Un reactor refrigerat per gas o GCR va ser un reactor nuclear que utilitzava grafit com a moderador de neutrons i anhídrid de carboni com a refrigerant . Encara que existeixen altres tipus de reactors refrigerats per gas , l'acrònim GCR es refereix a aquest tipus en particular de reactor nuclear.

divendres, 11 de desembre de 2015

REACTORS NUCLEARS


Els reactors nuclears produeixen energia calorífica en forma de vapor d'aigua que serà convertida en energia mecànica en una turbina i finalment serà transformada en energia elèctrica mitjançant un generador.


Components del nucli del reactor:                                                               
Barres de combustible

1.Combustible:material fissionable (o fussionable) que puga mantenir les reaccions en cadena del qual es pot extraure ràpidament el calor produït en les reaccions nuclears  que tenen lloc en el seu interior, normalment s'utilitzen derivats de l'urani. L'urani es troba contingut en varilles anomenades barres de combustible.
                                                                        
2.Barres de control: la seua funció es proporcionar un mitjà ràpid per a controlar les reaccions nuclears absorbint els neutrons per a que no puguen continuar amb la reacció en cadena.                                                        




Barres de control
3.Moderador:s'utilitzen per a disminuir la energia cinètica que tenen els neutrons alliberats en la reacció.
4.Refrigerant: absorbeix i transporta el calor alliberat en la fissió. Té que ser anticorrosiu i no absorbir neutrons.


5.Reflector: en una reacció certs números de neutrons tendeixen a escapar i aquesta fuga es minimitza amb la existència d'un medi reflector.
                                                                                     

 6.Blindatge: en un reactor nuclear hi ha una intensa radiació per lo tant un reactor deu contar amb un blindatge al seu voltant per a atenuar  aquestes radiacions.                                                                                           

dijous, 10 de desembre de 2015

TURBINES HIDRÀULIQUES




TURBINES HIDRÀULIQUES


  • Què són?
  Les turbines hidràuliques són màquines formades per diverses pales. Al rebre un líquid (en aquest cas aigua) a la seua part central, aquestes aspes es mouen i aprofita l'energia per a generar electricitat a través d'un generador.

  • Classificació:

Les turbines hidràuliques es poden dividir segons:
         
         - Direcció en que aplega l'aigua:


                  - Turbines radials: reben l'aigua en direcció radial.



                  - Turbines axials: reben l'aigua en totes les pales. 




                  - Turbines tangencials: reben l'aigua com un molí en un riu.




         - Segons com actua l'aigua:

                        -Turbines d'acció: aprofiten la velocitat de l'aigua
                   -Turbines de reacció: aprofiten la velocitat i la pèrdua de  la pressió de                          l'aigua.

  • Tipus:
 En funció del seu disseny hi ha tres tipus:
          
         -Turbina d'Hèlix:




         -Turbina de Kaplan: fluxe axial, inventat per Víctor Kaplan




         -Turbina de Pelton: fluxe radial, inventat per Lester Allan Pelton.



         -Turbina de Francis: millorada per James B. Francis.

    

  

Reactor de agua pesada presurizada

Un reactor de agua pesada presurizada es un tipo de reactor nuclear que usa agua pesada (óxido de deuterio, D2O) a alta presión como moderador de neutrones y como refrigerante. Como combustible utilizan uranio natural. El agua pesada se mantiene bajo presión, lo que permite :

  • aumentar su temperatura sin llegar a la ebullición.
  • transportar más calor desde el corazón del reactor hasta la turbina, como en los reactores de agua a presión y de manera opuesta a los reactores de agua en ebullición.


El agua es excelente moderador, reduciendo la energía cinética de los neutrones, por la parecida masa de sus átomos de hidrógeno y los neutrones, lo que permite que aumente la probabilidad de que los neutrones causen fisión nuclear en el U235. Pero el agua también tiene afinidad a absorber los neutrones, lo que deja un número insuficiente de los mismos para reaccionar con las pequeñas cantidades de U235 presentes en el uranio natural . Es por ello que los reactores de agua ligera requieren uranio enriquecido. El agua pesada, tiene unas propiedades como moderador similares al agua, aunque algo menores porque la masa del deuterio es al rededor del doble de la del hidrógeno. 

.
Otras formas de agua pesada
  • Agua Semipesada

Además hay otras variedades isotópicas como una forma sin nombre que correspondería a un "agua semi - superpesada", cuya fórmula química es HTO, THO o 1H3H O. Esta forma es radiactiva.
El agua semipesada, HDO, existe siempre que haya agua con hidrógeno ligero (Protio, 1H) y el deuterio (D o 2H) en la mezcla. Esto se debe a que los átomos de hidrógeno (hidrógeno-1 y deuterio) se intercambian rápidamente entre las moléculas de agua. El agua que contiene 50 % de H y 50 % de D en su hidrógeno en realidad contiene aproximadamente el 50 % HDO y 25 % cada uno de H2O y D2O, en equilibrio dinámico.
  • El agua pesada-oxígeno

Agua enriquecida en los isótopos de oxígeno más pesados ​​17 O y 18 O también está disponible comercialmente, por ejemplo, para uso como un trazador isotópico no radiactivo. Se trata de "agua pesada", ya que es más densa que el agua normal (H2 18O es aproximadamente tan denso como D2 O, y el H217O está a medio camino entre el H2O y D2O), pero rara vez se llama agua pesada, ya que no contiene el deuterio que da D2O sus propiedades nucleares y biológicos inusuales. Es más cara que D2O debido a la mayor dificultad en la separación del 17 O 18 O.
  • Agua tritiada

Agua tritiada contiene tritio en lugar de protio o deuterio. La fórmula química del agua tritiada, óxido de tritio o agua superpesada es:T2O o 3H2O. Esta forma es radiactiva.
Propiedades físicas(comparación con H2O)
PropiedadD2O
(agua pesada)
H2O
(agua común)
Punto de fusión (°C)3,820,0
Punto de ebullición (°C)101,4100,0
Densidad (a 20 °C, g/mL)1,10560,9982
Temp. de máxima densidad (°C)11,64,0
Viscosidad (a 20 °C, centipoise)1,251,005
Tensión superficial (a 25 °C, dyn•cm)71,9371,97
Entalpía de fusión (cal/mol)1,5151,436
Entalpía de vaporización (cal/mol)10,86410,515
pH (a 25 °C)7,417,00

Principales productores


Bandera de la Unión Soviética Unión Soviética

Flag of Argentina.svg Argentina

Flag of the United States.svg Estados Unidos

Flag of Canada.svg Canadá
Bandera de Noruega Noruega

Flag of India.svg India

Flag of Iran.svg Irán

Bandera de Rumania Rumania

Flag of France.svg Francia

Bandera del Reino Unido Reino Unido


TURBINES HIDRÀULIQUES



COM  FUNCIONEN?
Les turbines reben l'aigua a través d'un canal estret. L'aigua impacta amb força sobre els àleps o pales del rotor.El rotor gira degut a la força de l'aigua.

Reactors Nuclears

Classificació dels Reactors Nuclears:

-Reactor refrigerat per gas (GCR): va ser un reactor nuclear que utilitzava grafit com a moderador de neutrons i anhídrid de carboni com a refrigerant. Encara que existeixen altres tipus de reactors refrigerats per gas, l'acrònim GCR es refereix a aquest tipus en particular de reactor nuclear.

TURBINES HIDRÀULIQUES


-QUE ÉS?
Una turbina d'aigua és una turbomàquina motriu, que aprofita l’energia d'un flux que passa a través d'ella per produir un moviment de rotació que, transferit mitjançant un eix, mou directament una màquina o bé un generador que transforma l'energia mecànica en elèctrica.

TURBINES HIDRÀULIQUES

TURBINES HIDRÀULIQUES

Tipus de turbines hidràuliques:


-Turbines d'acció: Es diuen així quan la transformació de l'energia potencial en energia cinètica es produeix en els òrgans fixos anteriors al rodet (injectors o toveres). En conseqüència el rodet només rep energia cinètica. La pressió a l'entrada i sortida de les culleres (o àleps) és la mateixa i igual a l'atmosfèrica.

-Turbines de reacció: Es diu així quan es transforma l'energia potencial en cinètica íntegrament al rodet. Aquest rep només energia potencial. La pressió d'entrada és molt superior a la pressió del fluid a la sortida. Això passa en un aspersor. En la realitat no s'ha desenvolupat aquest tipus de turbina industrialment. Es diuen així encara que caldria considerar-les com un tipus mixt.

diumenge, 6 de desembre de 2015

Turbines hidràuliques

Les Turbines Hidràuliques


Què és i com funciona? Una turbina d'aigua és una màquina motriu, que aprofita l’energia d'un flux que passa a través d'ella per produir un moviment de rotació que, mou directament una màquina o bé un generador que transforma l'energia mecànica en elèctrica.


Classificació

Reactors Nuclears

Classificació dels reactors nuclears :

Reactor d'aigua pesada (HWR):

Aquest tipus de reactor nuclear ha estat desenvolupat principalment al Canadà.
El combustible nuclear utilitzat és l'urani natural, en forma d'òxid, que s'introdueix en tubs de zirconi aliat.
La seva principal característica és l'ús d'aigua pesada com a moderador i refrigerant.
En el seu disseny més habitual, els tubs del combustible nuclear s'introdueixen en un vas que conté el moderador. El refrigerant es manté a pressió per mantenir el seu estat líquid. El vapor es produeix en uns canviadors de calor pels que circula l'aigua lleugera.

Reactor d'urani natural, gas i grafit (GCR):

Aquest tipus de reactor nuclear utilitza urani natural en forma de metall com a combustible nuclear. El combustible s'introdueix en tubs d'un aliatge de magnesi anomenat Magnox.
El moderador utilitzat és el grafit i el refrigerador és gas, anhídrid carbònic.
La tecnologia d'aquest tipus de reactor, ha estat desenvolupada principalment a França i el Regne Unit.

Reactor avançat de gas (AGR):

Ha estat desenvolupat al Regne Unit a partir del reactor nuclear d'urani natural grafit-gas(usen grafit com a moderador i CO2 com a refrigerant). 
Les principals novetats són que el combustible nuclear, en forma d'òxid d'urani enriquit, està introduït en tubs d'acer inoxidable i que el vas, de formigó pre-tensat, conté els canviadors de calor al seu interior.

Nous tipus tecnològicament més avançats:

dilluns, 23 de novembre de 2015

STELLARATOR

Aquest projecte s'esta desenvolupant a l'extrem nord-est d'Alemanya. El Wendelstein 7-X finalment va ser disparat. Si és capaç de mantenir la calor d'un plasma de fusió amb capacitat, podria ser un gran avanç.

Un Stellarator és un tipus específic de la geometria de contenció de fusió nuclear que, encara que endimoniadament complex de construir i mantenir, té una oportunitat de ser el primer generador de fusió per assolir el punt d'equilibri, on l'energia extreta de la reacció de fusió és més gran o igual que el l'energia utilitzada en la creació del plasma calent necessari.




La majoria dels reactors de fusió són tokamaks, que són reactors en forma de rosquilla embolicades en imants superconductors que contenen el plasma dins del bucle. El problema amb tokamaks és que no tenen un camp magnètic intrínsec uniforme a l'interior, ja que, en poques paraules, les bobines en el forat de la rosquilla estan més junts que els de fora. Això fa que el plasma vol a vagar cap a fora i colpejar les parets, que no és bo.

 1 tokamak indueix un corrent circular dins el plasma, així, que tira d'ella cap a l'interior. El problema amb això és que la calor a les parts que indueixen el corrent, així com inestabilitats en el corrent ja que s'executa a través del propi plasma. Això significa que els tokamaks no poden córrer per molt temps: estem parlant d'uns pocs minuts com a màxim. Això fa que sigui molt difícil per als tokamaks per produir més energia que la que es necessita per encendre el plasma en el primer lloc.

Stellarators evitar això torçant la trajectòria del plasma. El disseny stellarator original, inventat per tot al voltant de la física-badass, es va torçar un bucle en forma de figura-8. El punt és que el plasma que està a l'interior de la pista en la meitat dels vuit és a l'exterior en l'altra meitat, i no hi ha necessitat que el corrent de plasma toroïdal del tokamak. El W7-X torça la banda de plasma cinc vegades mentre es mou al voltant del que és essencialment un cercle.

I això vol dir que hi ha una possibilitat de contenir un plasma per un temps molt més llarg en un stellarator, i, finalment, el punt d'equilibri de l'energia posada en marxa. L'únic problema és que és fer que un és difícil, fins i tot amb el benefici d'un bilió d'euros. Amb només mirar el nombre de ports d'accés al W7-X li fa una mica de coneixement del que increïblement complex d'aquesta màquina.


diumenge, 22 de novembre de 2015

200é aniversari de George Boole

George Boole ( 2 de novembre del 1815 , 8 de desembre del 1864) va ser un matemàtic i filòsof anglès. Com a inventor de l'àlgebra de Boole, la base de l'aritmètica computacional moderna, Boole és considerat com a un dels fundadors del camp de les ciències de la computació. 
Per exempe aquesta captura del Doodle de Google on esta la x i la y apareix una, altra o ninguna depenet de quina lletra estiga encesa. Quan la e esta encesa la x no ( com en la imatge) perque baix la e posa "not x" que intica que la x no apareix. O quan esta encesa la o que diu "x or y" es a dir que poden estar enceses qualsevol de les dos, pero si esta encesa la G "x and y" vol dir que tenes que estar enceses la x i la y. Per aixo a vegades estan enceses unes lletres i altres no. 

A very happy 11001000th birthday to genius George Boole!
A very happy 200th(in binary lenguage ) birthday to genius George Boole.
Un aniversari molt feliç 200 ( en llenguatge binari ) al geni George Boole .

Stellarator

El Stellarator: es un reactor de fusió en estat experimental de confinament magnétic.

En un laboratorio de investigación brillando en esquina noreste de Alemania, los investigadores se preparan para encender un dispositivo de fusión llamado stellarator, el más grande jamás construido. La máquina 1 mil millones €, conocido como Wendelstein 7-X parece un poco a Halcón Milenario de Han Solo, remolcado por reparaciones después de un encuentro con la flota imperial. Stellarators han sido durante mucho tiempo los caballos oscuros en la investigación de la energía de fusión, pero los dispositivos de Dali-esque tener muchos atributos que podrían hacerlos mucho mejores perspectivas para una central de fusión comercial que los tokamaks más populares: Una vez iniciado, stellarators naturalmente ronronean junto en un estado de equilibrio y que no son propensos a las perturbaciones magnéticas potencialmente metal curvado que plagan tokamaks. Desafortunadamente son endiabladamente difícil de construir.

STELLARATOR


 




 -QUE ÉS?
El reactor estel·lar o stellarator és un reactor experimental per fusió per confinament magnètic. El camp magnètic que ha de confinar el plasma requereix una component toroidal i una altra poloïdal per a evitar els efectes de deriva magnètica, que apareixen principalment per l'existència d'un gradient transversal de camp magnètic i per la curvatura de les línies de camp. Aquesta màquina és més costosa de fabricar, ja que cal fabricar les bobines helicoïdals, però dota al plasma de més estabilitat, ja que el confinament no depèn del plasma. Espanya, en la seva línia d'investigació sobre fusió i física del plasma té un stellarator, el TJ-II, dels més avançats del món, que es troba en el CIEMAT, a Madrid.

-FUNCIÓ
Camp magnètic i corrent d'un Stellarator. Es mostra el camp toroidal i les bobines (blau) que el generen, el corrent del plasma (vermell), amb el seu camp poloïdal( produït per ell), i el camp resultant quan hi ha superposició.
 Si s'aconsegueix mantenir el plasma calent potser puga ser un gran descobriment i una nova forma d'aconseguir energia.

George Boole

Fue un matemático y lógico británico nacido el 2 de noviembre de 1815 en Lincolnshire y murió con 49 años el 8 de diciembre de 1864 en Irlanda.

Inventó la álgebra que lleva su nombre y que marca los fundamentos de la aritmética computacional moderna, también es considerado como uno de los fundadores de las ciencias de la computación.
desarrolló un sistema de reglas que le permitía expresar y simplificar problemas lógicos y filosóficos cuyos argumentos admiten dos estados (verdadero o falso) por procedimientos matemáticos.


El álgebra de Boole consiste en la esquematización de enunciados básicos empleando una aritmética binaria."Las interpretaciones respectivas de los símbolos 0 y 1 en el sistema de lógica son Nada y Universo". Ese engranaje, tan básico como la distinción entre sí y no, está en la raíz matemática de la programación más compleja, y cuando en Google ponemos, por ejemplo: Marco Reus , o Resultados de la liga, ...  y le damos a buscarse desata un mecanismo de búsqueda en el que está presente el ingenio matemático de George Boole.

Aquí la explicación de porqué se enciende una letra o otra en el tema de google cuando se enciende x o y. 


STELLARATOR


STELLARATOR



El  Wendelstein 7-X és un reactor de fusió termonuclear per confinament magnètic, el qual s'ha intentat que assolisca el punt d'equilibri, és a dir, que aconseguixca la mateixa energia o més que la que utilitza per a produir-la.  Açò seria un gran avanç en la producció d'energia ja que la fusió d'àtoms pesats produeix quatre vegades més energia que la fissió i, a més, no és tan contaminant.

COM FUNCIONA?

 Aquest reactor el que fa es calentar el plasma a més de 35.000.000ºC i es transportat amb bobines magnètiques a través del reactor. Els reactors de fusió solen sostindre aquesta energia durant uns 6 minuts però els creadors del Stellarator tenen l'esperança de mantindre'l 30 minuts, açò suposaria una millora del rendiment dels reactors de fusió.
ESTRUCTURA STELLARATOR


QUINS PROBLEMES TÉ?

L'Stellarator, a diferència dels Tokamaks(reactor nuclear anterior al W7-X), té un diseny complicat i requereix una gran precisió per a aconseguir el correcte confinament del plasma, a més de l'alt cost de manteniment. Però a pesar d'això és un mètode d'extracció d'energia que podria substituir les actuals fonts convencionals pròximes a esgotar-se.
ESTRUCTURA TOKAMAK


El Stellarator

El Stellarator: es un reactor de fusión en estado experimental de confinamiento magnético, consiste en utilizar un campo magnético para contener dentro el combustible del reactor donde se encuentra en forma de plasma y se alcanza una temperatura aproximadamente de  100 millones de grados centígrados y donde se pueda controlar. 
Para conseguir que esto funcione tiene que tener un componente toroidal ( superficie de revolución generada por una curva plana cerrada simple que gira alrededor de una recta exterior coplanaria (al eje de rotación ) con la que no se intersecta.) y otra poloidal ( un campo magnético asociado con un campo eléctrico toroidal, en el que cada línea de fuerza se limita a una radial o plano meridiano), para evitar los efectos de la deriva magnética. 
Este Stellarator está ubicado en un instituto de alemania anomenado Planck y estan apunto de encenderlo.


 Si son capaces de encenderlo y controlar el plasma durante un tiempo y que se mantenga caliente, se podría llegar a crear una manera de adquirir energía real a partir de la fusión.

stellarator

STELLARATOR.

 Es un reactor experimental de fusió per el confitament magnètic.Esta ubicat en un institut d´Alemania anomenat Planck i estan apunt de encendrel. Per a la fusió hi ha que crear  temperatures fins als 180 millons de graus fahrenheit aproximadament uns 100 millons de graus centígrats y controlar el plasma.
 El camp magnètic que ha de confinar el plasma requereix una component toroidal( superficie de revolució generada per una curva plana tancada simple que gira alrededor de una recta exterior coplanaria (el eix de rotació ) amb la que no s´interseca.) i una altra poloïdal per a evitar els efectes de deriva magnètica.
Si el stellarator es capaz de tindre un estat de plasma calent durant un temps potser que hi haja un cami fàcil per a la energia de fusió real.

STELLARATOR                                                                
Resultat d'imatges de stellaratorResultat d'imatges de stellarator

Stellarator


El Stellarator o también llamado Wendelstein 7-X (W7-X), y es el reactor de fusión más 


grande del mundo. Se ubica en el Instituto Planck de Alemania y están a punto de 


encenderlo. Es un reactor de fusión en estado experimental 

de confinamiento magnético(
Resultat d'imatges de stellarator curiosidades
el confinamiento magnético consiste en utilizar un campo 

magnético para contener 

dentro el combustible del reactor (material en estado de plasma)).

La clave para la fusión es crear altas temperaturas de hasta 180 millones de grados Fahrenheit (100 millones de grados centígrados) y generar, confinar y controlar una burbuja de gas, llamada plasma. En estas increíblemente altas temperaturas, la estructura misma de los cambios de átomos y los electrones son arrancados de las capas exteriores, dejando iones positivos. Normalmente, estos iones se acaban rebotando entre sí pero, en estas condiciones, pueden fusionarse, creando nuevos átomos, y ya  tenemos la fusión nuclear. La fusión nuclear no debe ser confundida con la energía nuclear que estamos usando en este momento, ya que generan energía a partir de átomos en descomposición, no de átomos que fusionan juntos.

El principal problema con los stellarators, como con cualquier dispositivo de fusión, está en contener la temperatura, y para ello se utiliza una jaula magnética. Una corriente de alambre alrededor de un tubo crea un campo magnético hacia abajo en el centro del tubo que separa el plasma lejos de las paredes, lo que le impide la fusión. Hay 50 bobinas magnéticas de seis toneladas en todo el área principal.
Resultat d'imatges de stellarator curiosidades

Los tokmaks (forma de rosquilla)son más seguros, pero sólo les permite soportar el plasma en ráfagas cortas, mientras los stellarators pueden sostener el plasma durante 30 minutos, según las demandas de investigación - esto podría generar enormes cantidades de energía limpia y renovable. Esta máquina podría ser un verdadero cambio de juego - si funciona.