Title: Actividad: usando un simulador sobre fisión nuclear
Course: Módulo de Radiactividad - Proyecto colaborativo Matemática y Ciencias de la Naturaleza > Section: Módulo de Radiactividad

En esta actividad podremos simular la fisión de átomos de^ 235U, así también como una reacción en cadena, además de estudiar cómo se produce energía en un reactor nuclear.

) Abrir el simulador

ABRE EL SIMULADOR HACIENDO CLIC CUANDO APAREZCA LA MANITO SOBRE LA IMAGEN

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) Fisión de un núcleo de Uranio 235

En esta pestaña del simulador observa:

- A la derecha tienes las partículas de referencia.

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

- Encima del gráfico 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 luego avanza haciendo clic sobre el botón paso a paso, visualiza el gráfico 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.

) Reacción en cadena

Previo al estudio de la reacción en cadena, investiga 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.

) 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 los gráficos 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 los gráficos 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.