Energía Nuclear

A-B C D E F-L M-N P R S-Z

Algunas definiciones de terminos nucleares:

Generador eléctrico de radiación en el cual se aumenta la velocidad de un chorro de partículas cargadas (electrones, protones, etc.). Según el tipo de aceleración se dividen en aceleradores circulares (betatrones, ciclotrones, etc.) o lineales (linacs). En radioterapia las partículas cargadas pueden ser utilizadas directamente (electroterapia, terapia de protones, etc.) o por intermedio de un blanco que, al recibir el haz de partículas, emite rayos X de alta energía (más de 5 MeV) o neutrones (neutroterapia).

Activación

Mecanismo por el cual un átomo que no es radiactivo se convierte en otro que lo es al someterse a un proceso de irradiación con neutrones o partículas cargadas. Los rayos gamma sólo producen activación cuando son de alta energía, por lo que, habitualmente, las sustancias que se someten a la radiación gamma no se vuelven radiactivas.

Actividad

Magnitud física que mide el número de transformaciones espontáneas (ver radiactividad) ocurridas en una sustancia por unidad de tiempo. La unidad es el becquerel (Bq).

Agua pesada

Agua en la que el hidrógeno que la forma está reemplazado o enriquecido en el isótopo deuterio (en cuyo núcleo hay un neutrón además del protón del hidrógeno ligero).

Almacenamiento de residuos/temporal-definitivo

Acción de conservar los residuos radiactivos en lugares específicamente diseñados para tal fin. Hay almacenamientos temporales, es decir, lugares que permiten el almacenamiento durante el tiempo necesario para que la actividad de los residuos radiactivos que contienen descienda hasta unos valores fijados previamente; los almacenamientos temporales están pensados para permitir la vigilancia del lugar y la recuperación de los residuos que contienen. También existen los almacenamientos definitivos, lugares que se evalúan como suficientemente seguros como para que se depositen en ellos los residuos radiactivos sin intención previa de recuperarlos.

Barra de combustible

Combustible nuclear dispuesto en forma de barra formado por pastillas de combustible contenidas en una vaina tubular metálica.

Barra de control

Elemento de control de la reactividad de un reactor nuclear en forma de barra. La inserción de las barras de control en el núcleo del reactor conduce a la cesación de la reacción nuclear en cadena.

Barrera de seguridad

Conjunto de componentes, sistemas o normas administrativas usadas en instalaciones nucleares o radiactivas para prevenir accidentes. En una central nuclear se habla, generalmente, de 3 barreras de seguridad: la vaina de la varilla de combustible, la vasija del reactor (el circuito primario) y la contención. A veces se añade como primera barrera la propia pastilla de combustible que por su tratamiento permite retener, en condiciones de funcionamiento normales, gran parte de los productos de fisión generados.

Becquerel

Unidad de la actividad; es la actividad de una cierta cantidad de material radiactivo que sufre una desintegración atómica espontánea cada segundo.

Blindaje (biológico)

Material que se interpone entre una fuente de radiación y las personas para atenuar el número de partículas y radiaciones, y prevenir que dichas radiaciones produzcan daño a las personas.

Cadena de desintegración

Serie de radionucleidos en la que cada miembro se transforma en el siguiente mediante desintegración radiactiva, hasta llegar finalmente a un núcleo estable.

Cajón

Estructura de hormigón que contiene el reactor nuclear, el refrigerante y el generador de vapor en las centrales nucleares de grafito-gas.

Calor residual

Calor asociado a radiactividad del combustible nuclear irradiado, después que el reactor haya sido apagado o de que el elemento combustible haya sido extraído del núcleo del reactor.

Central nuclear

Planta de producción de energía eléctrica que utiliza un reactor nuclear como fuente de energía.

Choque elástico

Choque de partículas elementales en las que se conserva la energía cinética. Puede imaginarse como el choque de dos bolas de billar.

Ciclo del combustible nuclear

Conjunto de operaciones industriales a las que se someten los materiales fisionables para su aprovechamiento en un reactor nuclear. Comprende desde las etapas de minería hasta las de gestión del combustible irradiado.

Circuito de refrigeración exterior

Circuito de agua que se toma de una fuente natural (río, embalese, lago, mar) y se usa para condensar el vapor de agua una vez que éste ha movido la turbina, de forma similar a las de cualquier otra central térmica de carbón, fuel-oil o gas. El agua del circuito de refrigeración exterior se devuelve al río, el embalse o el mar, a una temperatura ligeramente superior a la que se tomó. Este agua no está en contacto directo con el combustible nuclear.

Circuito primario de refrigeración

Sistema cerrado por el que circula el fluido refrigerante de un reactor nuclear (en la mayoría de los reactores, agua) que extrae el calor formado en el núcleo por la reacción nuclear. Es, por tanto, el circuito que contiene el fluido que está directamente en contacto con los elementos combustibles.

Circuito secundario de refrigeración

Sistema cerrado por el que circula agua que recoge el calor del fluido del circuito primario, sin mezclarse con él, para convertirse en vapor e incidir sobre la turbina para producir electricidad. El intercambio de calor entre ambos circuitos se realiza en el generador de vapor. El agua del circuito secundario no está nunca en contacto directo con los elementos combustibles.

Contaminación radiactiva

Presencia indeseable de sustancias radiactivas en seres vivos, objetos o en el medio ambiente. Se habla descontaminación superficial (si afecta a la superficie de los objetos), contaminación externa (piel de las personas) o contaminación interna (órganos internos de personas).

Contención

Estructura utilizada para albergar en su interior instalaciones nucleares o radiactivas para disminuir la posibilidad de contaminación del medio ambiente. En centrales nucleares, la contención está formada por una chapa de acero de revestimento y un recubrimiento de hormigón de 90 cm. de espesor y contiene en su interior el reactor y el circuito primario.

Contenedor

Recipiente diseñado para contener combustible gastado o material radiactivo con el fin de facilitar su transporte o almacenamiento.

Curio

Antigua unidad de actividad, no perteneciente al Sistema Internacional de Unidades, que ha sido sustituida por el becquerel (Bq) y cuya equivalencia es: 1 Ci = 3,7 E+10 Bq.

Desintegración

Fenómeno nuclear en el que un átomo radiactivo disminuye su masa y/o su nivel de energía de forma espontánea, lo que se manifiesta en la emisión de radiaciones ionizantes. Las formas más frecuentes de desintegración son la emisión de partículas alfa, partículas beta, captura electrónica y fisión espontánea.

Dosímetro

Instrumento o dispositivo que permite medir o evaluar una dosis absorbida, una exposición o cualquier otra magnitud radiológica. Los dosímetros emplean distintos procedimientos para las medidas de la dosis: emulsiones fotográficas sensibles a la radiación (dosímetro fotográfico), materiales que absorben la energía de la radiación y después la liberan en forma de luz (dosímetros de termoluminiscencia), sustancias químicas que se transforman en presencia de la radiación (dosímetros químicos, dosímetros de Fricke), un condensador eléctrico (dosímetro de condensador), etc. También hay diferentes tipos de dosímetros en función de su utilización: dosímetro de bolsillo, de solapa, de mano, tipo pluma etc.

Dosis

Cuando no se diga lo contrario, el término dosis se usa para expresar más simplemente el término dosis efectiva (antes dosis equivalente efectiva). Poco correctamente, en la práctica de la medicina nuclear, y por analogía con la terminología de uso corriente, se habla de dosis para expresar: - La cantidad de sustancia emisora (expresada en peso o en actividad) si se trata de una fuente no encapsulada administrada a un paciente (en forma comparable a la de dosis de un fármaco).- La energía radiada por un fuente o transportada por un haz; si se trata de la energía individual de los fotones o partículas se expresa en MeV.

Dosis absorbida

Energía depositada por la radiación ionizante en la unidad de masa del medio atravesado. Es un valor físico cuya unidad es el Gray (Gy).

Dosis colectiva

Dosis colectiva es la dosis efectiva a que ha resultado sometido un cierto grupo de personas. Se mide en sievert por persona (Sv.p.).

Dosis colectiva comprometida

Dosis comprometida que recibirá un cierto grupo de personas durante los próximos 50 años. Se mide en sievert por persona (Sv.p).

Dosis comprometida

Es la dosis efectiva que recibirá una persona durante los próximos 50 años (70 años en el caso de los niños) a consecuencia de la cantidad de material radiactivo que ha incorporado a su organismo. Se mide en sievert (Sv).

Dosis efectiva (dosis equivalente efectiva)

Es la dosis equivalente ponderada (corregida proporcionalmente a) por la diferente sensibilidad de los distintos órganos y tejidos del cuerpo humano. Los factores de corrección se llaman factores de ponderación de los tejidos. Se mide en sievert (Sv): 1 Sv = 1 J/Kg. La unidad antigua era el rem:1Sv=100 rem. Hasta hace poco este término se denominaba "dosis equivalente efectiva", pero las últimas recomendaciones de la ICRP han simplificado la denominación.

Dosis equivalente

Es la dosis absorbida ponderada (corregida en proporción a) por la diferente eficacia biológica de las distintas clases de radiación sobre el medio vivo considerado. Los factores de corrección se denominan "Factores de ponderación de la radiación" (antes factores de calidad de la radiación). Se mide en sievert (Sv): 1 Sv = 1 J/Kg. La unidad antigua era el rem:1Sv=100rem.?

Dosis genética

Es la dosis que guarda relación con la carga genética de una población y se calcula por el producto de la dosis anual genéticamente significativa y la edad media de procreación, que se estima en 30 años.

Dosis geneticamente significativa

Para una población, es igual a la medida de las dosis individuales. Cada dosis individual se calcula ponderando la dosis recibida en las gónadas teniendo en cuenta el número probable de hijos/as que pueden ser engendrados después de la exposición.

Efecto biológico

Transformaciones producidas por la radiación ionizante cuando incide en un organismo vivo como, por ejemplo, el cuerpo humano. Estos efectos son de dos clases:

- Determinísticos (o no estocásticos) Son aquellos en los que una relación causal entre la dosis y el efecto. Únicamente se manifiestan cuando la dosis alcanza o supera un determinado valor (llamado nivel umbral) Su gravedad depende, por tanto, de la dosis recibida.

- Probabilísticos (o estocásticos) Son aquellos en los que la relación entre dosis y efecto es de naturaleza probabilística. Carecen de dosis umbral y su gravedad de no depende, linealmente, de la dosis recibida.

Electrón

Partícula elemental estable que forma parte de la región más externa (corteza) de los átomos y que tiene la carga negativa más pequeña conocida. Esta carga, que se toma en física como unidad, vale 1,602 E-19 culombios. Su masa en reposo es 1836,2 veces menor que la del protón.

Electrón-voltio(eV)

Energía cinética que adquiere un electrón al atravesar en el vacío una diferencia de potencial de un voltio. Equivale a 1,602 E-19 julios.

Elemento combustible

Conjunto formado por diversas barras (varillas) de combustible situadas en una armadura con bastidores y preparado para ser introducido directamente en el núcleo de un reactor nuclear.

Elemento químico

Sustancia formada por átomos que tienen el mismo número de protones, aunque pueden tener diferente número de neutrones. Su comportamiento químico es siempre el mismo, cualquiera que sea su composición isotópica. (Véase enriquecimiento).

Empobrecido

Material en el que la abundancia isotópica del nucleido que se considera de interés es inferior a la natural.

Enriquecimiento

Operación de aumentar la abundancia isotópica de un nucleido en una sustancia. En los materiales nucleares, el enriquecimiento se refiere a los materiales fisionables.

Exposición

1. Magnitud física que caracteriza la ionización que produce en el aire una radiación. Su unidad es el Roentgen(R): 1 R = 2,58 E-4 culombios/kilogramo.

2. Efecto de someter o someterse a las radiaciones ionizantes.

Fisión nuclear

Reacción nuclear en la que tiene lugar la ruptura de un núcleo pesado, generalmente en dos fragmentos cuyo tamaño son del mismo orden de magnitud, y en la cual se emiten neutrones y se libera gran cantidad de energía.

Fondo radiactivo natural

Conjunto de radiaciones ionizantes que existen en el medio ambiente de forma natural y que provienen de fuentes cósmicas o radiactivas terrestres.

Fusión nuclear

Reacción entre núcleos de átomos ligeros que conduce a la formación de un núcleo más pesado que los iniciales, acompañada de la emisión de partículas elementales y de energía.

Gray

Unidad de la dosis absorbida en el Sistema Internacional de Unidades; es igual a un julio por kilogramo (J/kg).

Ion

Atomo o grupo de átomos que, por pérdida o ganancia de uno o más electrones, ha adquirido carga eléctrica.

Isótopo

Cada uno de los distintos nucleidos que tienen el mismo número atómico (número de protones) y, por tanto, pertenecen al mismo elemento químico, pero que difieren entre sí en el número de neutrones.

Límite de incorporación anual (LIA)

Actividad que, introducida en el organismo de un individuo dado ocasiona una dosis interna integrada igual al límite de dosis anual establecido

Límite derivado de concentración en aire (LDCA)

Concentración media anual de actividad en aire inhalado, que de ser respirado por el hombre-patrón durante un año laboral de 2.000 horas de trabajo, da lugar a una incorporación igual al límite de incorporación anual. Se expresa en becquerel por metro cúbico (Bq/m3).

Límite inferior de actividad detectable (LID)

Cantidad mínima de actividad que es posible medir con el método analítico empleado.

Límites anuales de dosis

Valores máximos, referidos siempre a los 12 últimos meses, de las dosis que pueden ser recibidas por los trabajadores profesionalmente expuestos y los miembros del público. Estos valores están fijados legalmente y en ellos no se tiene en cuenta las dosis resultantes del fondo radiactivo natural ni de las exposiciones sufridas como consecuencia de exámenes o tratamientos médicos. Los límites de dosis se aplican a la suma de las dosis recibidas por exposición externa, durante el periodo considerado, y de la dosis interna integrada resultante de la incorporación de radionucleidos que haya podido tener lugar durante ese mismo periodo.

Lluvia radiactiva

Deposición en la superficie terrestre de la radiactividad existente en la atmósfera a causa, fundamentalmente, de las pruebas nucleares.

Material radiactivo

Según la legislación española, cualquier material que contiene sustancias que emiten radiaciones ionizantes. Según esta definición toda sustancia, incluido el ser humano, es material radiactivo ya que toda sustancia existente contiene isótopos radiactivos. Ello no quiere decir que la existencia de esta radiactividad requiera la adopción de algún tipo de medidas de protección radiológica. Cuando se quiere expresar que un material radiactivo contiene radiactividad en una proporción tal que pueda ser necesaria la adopción de algún tipo de medida de cautela, el término utilizado es el de "sustancia radiactiva".

Moderación

Reducción de la energía cinética de los neutrones.

Moderador

Sustancia que frena los neutrones rápidos de fisión sin que se produzca una captura apreciable de los mismos.

Neutrón

Partícula elemental sin carga eléctrica que forma parte del núcleo de los átomos; su masa es de 1,00136 veces la del protón.

Nucleido

Especie atómica (conjunto de átomos iguales), caracterizado por el número de protones y de neutrones que posee

Núcleo del reactor

Región de un reactor nuclear en la que se encuentra el combustible y donde se produce la reacción nuclear de fisión y la liberación de calor.

Partícula alfa

Núcleo de Helio-4 emitido en el transcurso de una desintegración nuclear. Por extensión, toda agrupación de dos protones y dos neutrones. Se representa por el símbolo @.

Partícula beta

Electrón, positivo o negativo, emitido en la desintegración de un núcleo atómico. Se representa por el símbolo B.

Pastilla de combustible

Porción de combustible nuclear cerámico, de forma cilíndrica y pequeñas dimensiones. Su altura suele ser del orden de un centímetro. Se obtiene prensando y tratando a altas temperaturas polvo de óxido del material fisionable.

Periodo de semidesintegración

Intervalo de tiempo necesario para que el número de átomos de un nucleido radiactivo se reduzca a la mitad por desintegración espontánea.

Plutonio

Plutonio, de símbolo Pu, es un elemento metálico radiactivo que se utiliza en reactores y armas nucleares. Su número atómico es 94. Es uno de los elementos transuránicos del grupo de los actínidos del sistema periódico. Su nombre deriva del planeta enano Plutón. Los isótopos del plutonio fueron preparados y estudiados por vez primera por el químico estadounidense Glenn T. Seaborg y sus colegas de la Universidad de California en Berkeley, en 1940. Se han encontrado cantidades menores del elemento en las minas de uranio, pero en la actualidad se preparan cantidades relativamente grandes de plutonio en los reactores nucleares. Químicamente, el plutonio es reactivo, y sus propiedades se asemejan a las de los lantánidos. El metal plateado, que se vuelve ligeramente amarillo con la oxidación causada por la exposición al aire, existe en seis formas cristalinas y tiene cuatro estados de oxidación diferentes. El metal desprende calor debido a su radiactividad. Se conocen 15 isótopos diferentes del plutonio, con números másicos entre 232 y 246; el plutonio 244 es el isótopo de número másico 239 tiene un [[periodo de forma neptunio 239, que a su vez emite una partícula beta formando plutonio 239. El plutonio es una de las sustancias mas toxicas para el ser humano

Positrón

Antipartícula del electrón; tiene la misma masa y la misma carga eléctrica, pero en el positrón esta carga es positiva en lugar de ser negativa como en el electrón.

Potencia térmica

En un reactor nuclear, potencia generada a causa de las reacciones de fisión que tienen lugar en él y liberada directa o indirectamente, en forma de calor.

Protección radiológica

Conjunto de normas y prácticas que se utilizan para prevenir los riesgos de la recepción de dosis de radiación y, en su caso, paliar y solucionar sus efectos. (Véase "Seguridad nuclear").

Protón

Partícula elemental cuya carga eléctrica es positiva e igual a la del electrón y cuya masa es 1,67 E-27 g. Se encuentra en el núcleo de los átomos.

Rad

Unidad antigua de dosis absorbida: 1 rad (rd) = 0,01 J/kg. La unidad usada actualmente, en el Sistema Internacional de Unidades es el gray: 1 gray = 100 rad.

Radiaciones ionizantes

Nombre genérico empleado para designar las radiaciones de naturaleza corpuscular o electromagnética que en su interacción con la materia producen iones, ya sea de forma directa o indirectamente.

Radiactividad

Propiedad de algunos elementos químicos de emitir partículas u ondas electromagnéticas. Esta propiedad se debe a la existencia de una descompensación entre el número de neutrones y de protones del núcleo del átomo, que provoca una inestabilidad y una liberación de la energía acumulada en forma de partículas u ondas. La radiactividad natural se debe a elementos que emiten radiaciones espontáneamente, como es el caso del uranio, el torio, el radón, etc.

Radón

Elemento químico gaseoso cuyos isótopos, todos ellos radiactivos, pertenecen a las series naturales del uranio y del torio. El isótopo de radón de periodo de semidesintegración más largo es el Radón 222, descendiente del Uranio-238, que es el principal causante de la contaminación atmosférica debida a radioisótopos naturales.

Rayos gamma

Radiación electromagnética producida en el fenómeno de desintegración radiactiva. Su longitud de onda es menor que la de los rayos X, por lo que es una radiación extraordinariamente penetrante.

Rayos X

Radiación electromagnética producida en las transiciones de electrones de los niveles más profundos. Su longitud de onda es menor que la de los rayos ultravioleta y mayor que la de los rayos gamma.

Reacción nuclear

Reacción entre partículas en la que las fuerzas que intervienen son de origen nuclear.

Reacción nuclear en cadena

Serie de reacciones nucleares semejantes que se llevan a cabo porque uno de los agentes que provocan la reacción (generalmente un neutrón) es producto de otra de estas reacciones.

Reactor nuclear

Instalación en la que puede iniciarse, mantenerse y controlarse una reacción nuclear en cadena. El reactor (nuclear) de agua a presión es un reactor refrigerado con agua natural a una presión superior a la de saturación, a fin de impedir su ebullición. El reactor de agua en ebullición es un reactor refrigerado con agua natural, la cual se deja que hierva en el núcleo en una cantidad considerable.

Reflector

Material que se sitúa alrededor del núcleo de un reactor nuclear con objeto de devolver, por dispersión, parte de los neutrones que de otro modo escaparían.

Refrigerante primario

Fluido utilizado para extraer el calor producido en el núcleo de un reactor nuclear.

REM

Antigua unidad de dosis equivalente y de dosis efectiva. 1 rem = 0,01 J/kg. En el sistema Internacional de Unidades ha sido sustituido por el Sievert: 1 Sv = 100 rem.

Residuo radiactivo

Es residuo radiactivo todo material o producto de desecho que presenta trazas de radiactividad y para el cual no está previsto ningún uso. Se incluyen los líquidos y gases residuales contaminados.

- Residuos de alta actividad:

1. Los líquidos altamente radiactivos, conteniendo la mayor parte de los productos de fisión y algunos actínidos, que se separan en el primer ciclo de extracción con disolventes durante la reelaboración química del combustible irradiado, así como los efluentes relacionados con dicho proceso.

2. El combustible nuclear irradiado, si ha sido declarado residuo.

3. Cualquier otro residuo de actividad comparable a uno de los dos anteriores.

- Residuos radiactivos de media actividad:

Son los de menor nivel de actividad y de generación de calor que los de alta actividad pero que todavía requieren blindaje durante su transporte y manipulación. El término se usa, en forma general, para referirse a todos los residuos no definidos como de alto o de bajo nivel.

- Residuos radiactivos de baja actividad:

Son aquéllos que, por su bajo contenido radiactivo, no requieren blindaje durante su manipulación y transporte.

Seguridad nuclear

Conjunto de normas y prácticas que se utilizan para la ubicación, el proyecto, control y funcionamiento de instalaciones nucleares o radiactivas sin riesgo indebido.

Sievert(Sv)

Unidad de la dosis equivalente y de la dosis efectiva en el Sistema Internacional de Unidades: 1 Sv = 1 J/kg. La unidad antigua es el REM. 1Sv = 100 REM.

Uranio

Elemento químico de número atómico 92 y símbolo U. La formación isotópica del uranio que se encuentra en la naturaleza es la siguiente: U-235 en un 0,71%; U-238 con un 99,28 %, y el resto es U-234. Por tener una presencia de isótopos fértiles y fisibles, se puede emplear en cualquier tipo de reactor. Suele utilizarse en forma de óxido de uranio UO2, ya que como uranio metálico presente múltiples limitaciones, como ocurre con las aleaciones de uranio.

Vaina

En un elemento combustible, cubierta que contiene herméticamente el combustible nuclear impidiendo la salida de los productos de fisión y garantizando la resistencia mecánica para asegurar la integridad del combustible.

Varilla combustible

Combustible nuclear dispuesto en forma de barra, formado por pastillas de combustible contenidas en una vaina tubular metálica.

Vasija del reactor

Recipiente en el cual están contenidos el núcleo de un reactor nuclear, el reflector, parte del refrigerante y otros componentes.

Vertidos radiactivos

Materiales radiactivos líquidos o gaseosos que, tras ser tratados y medidos, se vierten al medio ambiente en una instalación nuclear o radiactiva.

Zona controlada

Según la legislación, área en la que por existir una fuente de radiación ionizante es posible recibir más de 3/10 de los límites anuales de dosis, fijados para los trabajadores profesionalmente expuestos. Dentro de la zona controlada se establece la zona de permanencia limitada, si existe el riesgo de superar los límites anuales de dosis y zona de acceso prohibido si existe el riesgo de superar, en una exposición única, los límites anuales de dosis.

Zona de libre acceso

En una instalación nuclear o radiactiva zona en la que es muy improbable superar 1/10 de los límites anuales de dosis fijados para los trabajadores expuestos y que, por tanto, no está sometida a reglamentación por razones de protección radiológica.

Zona protegida

Area que se establece alrededor de la zona bajo control del explotador y en la que se provén medios para proteger a la población en caso de accidente en la instalación.

Zona vigilada

Area en la que es posible superar 1/10 de los límites anuales de dosis, siendo muy improbable alcanzar los 3/10 de esos valores, y por lo tanto el acceso a esta zona está reglamentado.

Fuente: Consejo de Seguridad Nuclear (España)