Actividad: usando un simulador sobre fisión nuclear

1. ) Abrir el simulador

Accede al simulador en el siguiente enlace.

2. ) Fisión de un núcleo de Uranio 235

En esta pestaña del simulador observa:

- A la derecha tienes las partículas de referencia.

- Abajo se presenta la gráfica energía de los núcleo de ²³⁵U en función de la distancia entre los núcleo hijos.

- Encima de la gráfica tienes un disparador de neutrones, si haces clic sobre el botón rojo disparas un neutrón.

- Con el botón amarillo reponer núcleo colocas un núcleo de ²³⁵U.

Actividad:

- Coloca un núcleo de ²³⁵U y dispara un neutrón. Observa y toma registro escrito de lo que ocurre, si lo necesitas vuelve a repetir la acción.

- Vuelve a realizar la reposición de un núcleo, dispara el neutrón e inmediatamente oprime el botón de pausa, luego avanza haciendo clic sobre el botón paso a paso, visualiza la gráfica y fíjate cómo son los cambios de energía que suceden en el proceso de fisión. Toma notas y vuelve a repetir la operación si lo necesitas.

3. ) Reacción en cadena

Previo al estudio de la reacción en cadena, indaga al Uranio-235 y Uranio-238:

* ¿Qué relación hay entre ellos?

* Indica para cada uno su número atómico y su masa atómica.

* ¿Cuántos protones y neutrones posee cada uno?

* ¿Qué significa uranio enriquecido?

Veremos ahora cómo simular una reacción en cadena:

Al igual que en la pestaña Fisión: Un Núcleo, en esta: Reacción en cadena, a la derecha tienes las referencias de los átomos y las partículas. Debajo de ellas tienes los controles, puedes agregar un recipiente contenedor para la reacción en cadena:

- Agrega 30 núcleos de U-235 y lanza un neutrón. Reinicia todo y repite sin el recipiente contenedor. 

- Agrega 30 núcleos de U-238 y lanza un neutrón. Si te parece hazlo con y sin recipiente.

- Agrega 20 núcleos de U-235 y 20 núcleos de U-238, lanza un neutrón.

- Haz las variantes que quieras. También puedes cambiar la posición del disparador.

Registra tus observaciones en cada caso, fíjate en el porcentaje de núcleos fisionados.

4. ) Reactor nuclear

Ahora veamos el simulador del reactor nuclear:

- Aquí puedes probar disparando neutrones, oprimiendo el botón rojo, observa la lectura del termómetro y a la derecha las gráficas de potencia y energía.

- El funcionamiento del reactor nuclear, ¿tiene algo que ver con la reacción en cadena? ¿Por qué?

- Con el ajuste rueda de control en esa posición, dispara neutrones y observa nuevamente la lectura del termómetro y a la derecha las gráficas de potencia y energía. Prueba bajando aún más el ajuste rueda de control.

Basándote en las observaciones realizadas anteriormente, explica para qué se usa el ajuste rueda de control.