Fusió i Fissió Nuclear: Diferències i Materials de Mineria

Fusió i fissió nuclear: conceptes i diferències

La fusió nuclear

La fusió nuclear consisteix a fusionar dos nuclis atòmics per formar-ne un de sol. No produeix residus radioactius, tot i que el reactor sí que ho pot ser. Necessita poca energia de combustible per al procés. Els combustibles utilitzats són el deuteri (s'obté de l'aigua del mar i és molt abundant) i el triti (d'obtenció senzilla perquè és un dels productes residuals de les centrals nuclears de fissió), que són isòtops de l'hidrogen.

Aquestes reaccions desprenen molta energia. Calen grans quantitats d'energia per iniciar la reacció, ja que els nuclis tenen càrrega elèctrica positiva i es repelleixen quan s'acosten. Produeixen molta energia cinètica. Es poden aconseguir reaccions escalfant les partícules a temperatures del voltant de 100 × 10⁶ °C. A aquesta temperatura, els electrons i els nuclis formen un conglomerat de partícules carregades positivament i negativament, sense una estructura atòmica que les lligui, conegut com a plasma. El problema principal és com aïllar el plasma a una temperatura tan alta; actualment es pensa a confinar-lo mitjançant camps electromagnètics.

Avantatges de la fusió nuclear respecte a la fissió:

• És una font d'energia inesgotable.
• No hi ha risc d'accident greu al reactor.
• Els residus generats són molt menys radioactius.

La fissió nuclear

La fissió nuclear consisteix a dividir un nucli pesant en dos de més lleugers mitjançant un bombardeig de neutrons. Aquest procés allibera una gran quantitat d'energia que és absorbida per un medi refrigerant (normalment aigua o CO₂), el qual adquireix una temperatura i una pressió molt elevades. El vapor que es genera s'aprofita per produir energia elèctrica a les centrals nuclears.

Avantatges de la fissió nuclear:

• No genera emissions de CO₂ a l'atmosfera.
• El rendiment de les centrals nuclears és molt alt.
• La tecnologia de les centrals és cada cop més segura i desenvolupada.

Desavantatges de la fissió nuclear:

• És una font d'energia no renovable.
• Genera residus radioactius d'alta activitat que requereixen un emmagatzematge molt acurat, complex i car.
• Existeix la possibilitat d'accidents greus per fuita radioactiva.

Fases de l'explotació minera i materials

Les 4 fases de l'explotació de recursos

El procés d'obtenció de recursos minerals es divideix en quatre fases principals:

1. Prospecció: investigació i localització de jaciments.
2. Explotació: extracció a la mina, pedrera o gravera.
3. Extracció: separació de la mena (part útil) i la ganga (part rebutjable).
4. Transport: trasllat a la indústria per al seu tractament i processament.

Minerals i les seves menes metàl·liques

Relació de minerals clau i els metalls que s'obtenen d'ells (mena/mineral):

• Galena: Plom
• Bauxita: Alumini
• Malaquita: Coure
• Esfalerita: Zinc

Materials de construcció i la seva composició

Composició i aplicació dels principals materials utilitzats en la construcció:

• Ciment: elaborat a partir de calcària, sílice, argila, margues i argilites (les quals són una barreja de calç i fang).
• Teules: fabricades amb pissarres i argila.
• Vidre: produït a partir de sorra, quarsites i gresos (que contenen un alt percentatge de quars).
• Façanes i vestíbuls: s'utilitzen calcàries i granit per la seva gran resistència.
• Rajoles: fetes d'argilites (ceràmica).