Presentacin de PowerPoint

Mendoza, 21 y 22 de octubre de 2016CNEA-Regional Cuyo

Jornadas de Capacitacin en Ciencia y Tecnologa Nuclear. Herramientas TIC para el aula

Fisin nuclear

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Partculas y RadiacinEn la desintegracin de los elementos radiactivos se emiten. Partculas Alfa, : formadas por 2 protones y 2 neutrones; por ende son MUY PESADAS (tienen poco alcance) y tienen carga elctrica positiva (+).

. Partculas beta, : Son electrones, tienen carga elctrica negativa (-) y son detenidas por una simple lmina de aluminio.

.Radiacin gama, : Son radiaciones de una corta longitud de onda, la que les hace penetrantes. Se detecta que el alcance de la radiacin es inversamente proporcional a la distancia.

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Por qu el cielo lo vemos azul?

Por qu al cielo lo vemos rojo?

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Por qu es rojo el tomate?

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Los elementos radiactivos existen en nuestro planeta mucho antes de la aparicin de la vida sobre el mismo.

El hombre no invent la radioactividad, slo logr descubrirla y hacer uso de ella a travs de diversas aplicaciones.

En el ambiente, la radiacin es producida por fuentes naturales o por fuentes artificiales.

La mayor parte de la radiacin que recibimos proviene de fuentes naturales (radiacin de fondo). Los niveles van desde 1,5 a 3,5 mSv/ao.

Fuentes NaturalesFuentes ArtificialesQu es la radiacin?

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C12 (carbono cuyo Peso es 12)= 98,89 %

C13 (carbono cuyo Peso es 13)= 1,11 %

C14 (carbono cuyo Peso es 14)= trazas (el cual es radiactivo) (vida media :5.730 aos)

Istopos del oxgeno

O16 (oxgeno cuyo Peso es 16)= 99,762 %

O17 (oxgeno cuyo Peso es 17)= 0,038 %

O18 (oxgeno cuyo Peso es 18)= 0,200 %

Ej. de Aplicacin: a partir del H20 (con 018) se obtiene F18 , aplicado en Medicina Nuclear

Istopos del carbono

Ej. de Aplicacin: de acuerdo a la relacin isotpica de C12 y C13; se determina si el alcohol contenido en vinos, proviene de la fermentacin de azucares de la caa de azcar de la uva.

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Istopos del potasio

K39 (Potasio cuyo Peso es 39) = 93,26 %

K40 (potasio cuyo Peso es 40) = 0,012 % =120 ppm (es radiactivo)

K41 (potasio cuyo Peso es 41)= 6,73 %

Istopos del uranio

U238 (Uranio cuyo Peso es 238)= 97,2742 %

U235 (Uranio cuyo Peso es 235)= 0,7204 %

U234 (Uranio cuyo Peso es 234)= 0,0054 %

El POTASIO Tiene 3 istopos naturales : 39K39 : 93,26 % - No es radiactivo 39K40 : 0,012 % - Es radiactivo : 120 ppm Vida media 1,3 109 aos 39K41 : 6,73 % - No es radiactivo

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SERIE DEL URANIO Y DEL RADIO (Tabla 1)ISTOPOSMBOLOVIDA MEDIARAD.ENERGA(MEV) GRUPO DEL URANIOUranio 23892- U2384,5 x 109 aosalfa4,18(77)-4,13(23)Torio 23490- Th23424,1 dasbeta0,19(65)-0,10(35)gamma0,09(15)-0,06(7)-0,03(7)Protactinio 23491- Pa2341,18 minutosbeta2,31(93) - 1,45(6)- 0,55(1)gamma1,01(2) - 0,77(1) - 0,04(3)Uranio 23492- U2342,5 x 105 aosalfa4,77(72) - 4,72(28)gamma0,05(28)Torio 23090- Th2308,0 x 104 aosalfa4,68(76%)-4,62(24%)GRUPO DEL RADIORadio 22688- Ra2261.622 aosalfa4,78(94) - 4,59(6)gamma0,19(4)Radn 22286- Rn2223,82 dasalfa5,48(100)Polonio 21884- Po2183,05 minutosalfa6,0(100)Plomo 21482- Pb21426,8 minutosbeta1,03(6)-0,66(40) beta0,46(50)-0,40(4)gamma0,35(44)-0,29(24)gamma0,24(11)- 0,05(2) Bismuto 21483- Bi21419,7 minutosbeta3,18(15)-2,56(4)-1,79(8)beta1,33(33)-1,03(22) 0,74(20)gamma2,43(2)-2,20(6)-2,12(1)gamma1,85(3) 1,76(19) 1,73(2)gamma1,51(3) 1,42(4) 1,38(7)gamma1,28(2) 1,24(7) 1,16(2)gamma1,12(20) 0,94(5) 0,81(2)gamma0,77(7) 0,61(45)Polonio 21484- Po214160 x 10-6 seg.alfa7,68(100%)Plomo 21082- Pb21019,4 aosbeta0,06(17)-0,02(83)gamma0,05(4)Bismuto 21083- Bi2105,0 dasbeta1,16(100%)Polonio 21084- Po210138,4 dasalfa5,30(100%)Plomo 20682- Pb206Estable

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SERIE DEL POTASIO-40ISTOPOSMBOLOVIDA MEDIAPARTCULAS RADIACTIVASENERGA(MeV)POTASIO 4019- K401,3 x 109 aosbeta1,33gama1,46Argn 4018- Ar40EstableCalcio 4020- Ca40Estable

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URANIO Fuente de energa alternativa a los combustibles fsiles, que transformado en Combustible Nuclear, suministra grandes cantidades de electricidad sin generar gases de efecto invernadero.

Elemento qumico, levemente radioactivo, que se encuentra presente en toda la corteza terrestre en muy bajas concentracionesEn las zonas donde se encuentra concentrado naturalmente, pueden establecerse yacimientos para emprender proyectos de produccin.

Composicin qumica de elementos trazas

TITANIO0,44 %4.400 ppmHIDROGENO 0,15 %1.500 ppmFOSFORO0,11 %1.100 ppmMANGANESO0,10 %1.000 ppmFLUOR0,06 %600 ppmBARIO0,04 %400 ppmESTRONCIO0,03 %300 ppmAZUFRE0,03 %300 ppmCARBONO0,023 %230 ppmVANADIO0,015 %150 ppmCLORO0,013 %130 ppmCROMO0,01 %100 ppmNIQUEL0,0075 %75 ppmCOBRE0,005 %50 ppmLITIO0,003 %30 ppmCOBALTO0,0025 %25 ppmPLOMO0,001 %10 ppmTORIO0,001 %10 ppmURANIO0,00025 % 2,5 ppmCINC0,00025 %2,5 ppmARSNICO0,0002 %2,0 ppmMOLIBDENO0,00015 %1,5 ppmIODO0,000015 % 0,15 ppmCADMIO0,00001 % 0,1 ppmORO0,0000003 %0,003 ppmPLATA0,000005 %0,05 ppm

Complejos mineros fabriles de produccin de concentrados de uranio

Produccin de uranio en Argentina

PROVINCIA C O M P L E J OPRODUCCIN DE URANIO %

MendozaComplejo Fabril Malargue 752,7 t 31,81%

MendozaComplejo Minero Fabril San Rafael1.008,5 toneladas 42,62%Mendoza 1.761,2 toneladas 74,43 % CrdobaComplejo Minero Fabril Los Gigantes206,7 toneladas 8,74 %

SaltaComplejo Minero Fabril Tonco 195,5 toneladas 8,26 %ChubutComplejo Minero Fabril Pichian* 123,1 toneladas 5,20 %San LuisComplejo Minero Fabril La Estela 25,3 toneladas 1,07 %

La RiojaComplejo Minero Fabril los Colorados54,4 toneladas 2,30 %

TOTAL2.366,2 toneladas100%

Toneladas de mineral procesadas por los complejos mineros fabriles

PRODUCCIN MINERASUBTERRNEA (mediante Galerias) : Don Otto (Salta) Huemul y Agua Botada (Mendoza)

CIELO ABIERTO (OPEN PEET)

Los Gigantes (Crdoba), La Estela (San Luis), Los Colorados(La Rioja), Los Adobes-CCondor Chubut)San Rafael (Mendoza)PRODUCCIN MINERA

PURIFICACINCONVERSIN A UO2REACTORFABRICACIN DE ELEMENTOS COMBUSTIBLESENERGA ELCTRICACOBALTO 60

CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEARUranio natural y levemente enriquecidoReactores de generacin de electricidadMINERALCONCENTRACINYELLOW CAKE

Ciclo del Combustible Nuclear

CMO ENCONTRAMOS EL URANIO?

ETAPASRecoleccin de informacin (GABINETE)Pedido de CATEOPROSPECCIN (geofsica y geoqumica)y EXPLORACIN (sondeos)EXPLORACIN AVANZADA y PREFACTIBILIDAD (evaluacin de reservas)

PRIMERA ETAPA: OBTENCIN DE CONCENTRADODE URANIO

METODOLOGA DE EXTRACCIN DEL URANIO en el Complejo Minero Fabril San Rafael

Luego, se ingresan las soluciones a la planta de tratamiento para obtener el concentrado de uranio.

Extraccin del mineral de la canteraTrituracin Lixiviacin Las soluciones conteniendo uranio se colocan en piletas impermeabilizadas

Planta de tratamiento del mineral

Planta de Produccin: columnas de intercambio inico.Piletas de recoleccin del Lixiviado

Resinas y soluciones qumicas.

Precipitacin, burbujeo y formacin de precipitado (torta amarilla), filtrado y secado.

Envasado en tambores.

Fabricacin del concentrado de uranio

Cunto uranio se extrajo del CMFSR?

EXTRADO 1.600 t U

Lo extrado representa el consumo elctrico de nuestro pas durante 18 meses.

Las 6000 t U restantes equivalen a 54 aos de abastecimiento energtico para toda la provincia de Mendoza.

RESTA EXTRAER 6.000 t U

HISTORIA

1975: comienzo de las actividades en el Complejo Minero Fabril San Rafael (CMFSR)

1997: Cese de las actividades por razones polticas y econmicas.

Todas las actividades se realizaron usando tecnologas y tcnicas empleadas internacionalmente para la proteccin ambiental.

1969197519971979

HOY1995EXPLORACINEXTRACCINPRODUCCINSEGURIDAD Y PROTECCIN AMBIENTALCOMPLEJO MINERO FABRIL SAN RAFAEL

MONITOREO Y PROTECCIN DEL AGUATecnologas ambientales para no alterar los valores naturales de las aguas de la zona, y optimizar su consumo en el proceso industrial.Monitoreo de aguas superficiales y subterrneas: muestreo de 77 puntos internos y externos al CMFSR. Anlisis de uranio natural y radio 226 y otros.

Concentracin de U en forma natural del Ro Diamante: 1,5 g/l (lmites permisibles: hasta 100 g/l para consumo humano)

Agua utilizada para el procesamiento del mineral: 150.000 m3/ao. Equivalente al consumo de una finca de 15 Ha durante un ao ( 0,015% del caudal de agua del Ro Diamante).

CONCENTRACIN DE URANIO EN AGUAS

Se mide en g/L = microgramo por litro

El cuerpo humano tiene 160 gramos de K 160 g x 120 ug K40/g = 0,0190 gramos de K40

Niveles gua de calidad de agua para fuentes de agua de bebidas humana con tratamiento convencional:Uranio natural 100 g/LNiveles gua de calidad de agua para proteccin de vida acutica, agua superficial dulce:Uranio natural 20 g/L

Niveles gua de calidad de agua para proteccin de vida acutica, agua superficial salobres:Uranio natural 500 g/L

Niveles gua de calidad de agua para bebida de ganado:Uranio natural 200 g/L

Niveles gua de calidad de agua para irrigacin:Uranio natural 10 g/L

N Lab. IdentificacinRosU natural g/L Conduc.S/cm Fecha Muestreo18.015Ro Malarge0,573018/02/0220.098Ro Mendoza2,61.15512/09/0320.099Ro Tunuyn1,51.20012/09/0327.210Ro Atuel 0,685020/11/0617.729Diamante 0,899020/09/1129.196Colorado0,785410/07/0729.197Salado0,72.04010/07/0729.198Grande0,71.21510/07/0729.217Desaguadero8,71.12020/07/07

CONCENTRACIN DE URANIO EN AGUASResultados analticos Provincia de Mendoza

DEPARTAMENTO URANIO NATURAL g/LRADIO 226 pCi/LGodoy Cruz2,1