dijous, 10 de desembre de 2015

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. 

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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


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