RPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELAFACULTAD DE CIENCIAS ECONMICAS Y SOCIALESESCUELA DE ADMNISTRACIN Y CONTADURASEMINARIO I : PERSPECTIVA DE LA INTEGRACIN ENERGTICA EN AMRICA LATINA

IMPLANTACIN DE LA ENERGA NUCLEAR EN VENEZUELA

Autora: Vega C. Mileidy N. C.I.: V-21.411.804

Caracas, junio de 2014

INTRODUCCIN

En la actualidad la sociedad a nivel mundial suple sus necesidades energticas principalmente a travs de combustibles fsiles no renovables (petrleo, gas, carbn, etc.) y energa hidroelctrica, todas ellas utilizadas para mover motores y las turbinas generadores de energa electromagnticas que suple la mayora de los hogares, industrias y dems establecimientos.Es necesario resaltar, que esto es casi invariable para el caso venezolano, el cual obtiene su energa casi en un 100% de combustibles fsiles y energa hidroelctrica. Esto es por motivo de que Venezuela posee una de las mayores reservas a nivel mundial de estas fuentes energticas. No obstante, en los ltimos aos ha ocurrido una crisis energtica que ha afectado a todo el territorio nacional, si bien con menor incidencia en la regin capital, pero al final se ha visto afectada dada la baja productividad de energa. El objeto de estudio de este trabajo se enfoca en dar a conocer los beneficios que traera consigo la diversificacin de la matriz energtica venezolana, tanto en el presente como en el futuro con la inclusin de la energa nuclear, con un porcentaje significativo dentro del abastecimiento de energa nacional y en la implementacin de la misma en otros campos.El estudio se justific a raz de que el mejor panorama para el crecimiento de un pas es su autoabastecimiento energtico, por ello la inclusin de energas alternativas, como la nuclear, sealada anteriormente, contribuiran al surgimiento y consolidacin de una gran cantidad de actividades relacionadas con el desarrollo endgeno.

Objetivo general

Dar a conocer los beneficios que traera al pas suramericano Venezuela, la implementacin de la energa nuclear.

Objetivos especficos

Conocer la energa nuclear, su funcionamiento, ventajas y desventajas adems de sus aplicaciones. Determinar el potencial de la energa nuclear para satisfacer la demanda energtica venezolana y sus distintas utilidades. Identificar vnculos establecidos en Venezuela con la energa nuclear

MARCO TERICO

Energa nuclearLa energa nuclear es la energa en el ncleo de un tomo. Los tomos son las partculas ms pequeas en que se puede dividir un material. En el ncleo de cada tomo hay dos tipos de partculas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energa nuclear es la energa que mantiene unidos neutrones y protones.La energa nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energa debe ser liberada. sta energa se puede obtener de dos formas: fusin nuclear y fisin nuclear. En la fusin nuclear, la energa se libera cuando los tomos se combinan o se fusionan entre s para formar un tomo ms grande. As es como el Sol produce energa. En la fisin nuclear, los tomos se separan para formar tomos ms pequeos, liberando energa. Las centrales nucleares utilizan la fisin nuclear para producir electricidad.Aunque la produccin de energa elctrica es la utilidad ms habitual que se le da a la energa nuclear, tambin se puede aplicar en muchos otros sectores, como en aplicaciones mdicas, medioambientales o blicas.

Fisin NuclearPara poder obtener energa manipulando los ncleos de uno o varios tomos podemos hacerlo de dos formas distintas. Uniendo ncleos de tomos distintos (entonces hablamos de fusin nuclear) o partiendo ncleos de un determinado tomo (caso de la fisin nuclear)En energa nuclear llamamos fisin nuclear a la divisin del ncleo de un tomo. El ncleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original ms dos o tres neutrones.La fisin nuclear puede ocurrir cuando un ncleo de un tomo pesado captura un neutrn (fisin inducida), o puede ocurrir espontneamente debido a la inestabilidad del istopo (fisin espontnea)

Reacciones nucleares en cadenaEs un proceso mediante el cual los neutrones que se han liberado en una primera fisin nuclear producen una fisin adicional en al menos un ncleo ms. Este ncleo, a su vez produce neutrones, y el proceso se repite.Estas reacciones en cadena pueden ser controladas o incontroladas. Las reacciones controladas seran las reacciones nucleares producidas en centrales nucleares en que el objetivo es generar energa elctrica de forma constante. Las reacciones nucleares incontroladas se dan en el caso de armas nucleares.Si en cada fisin provocada por un neutrn se liberan dos neutrones ms, entonces el nmero de fisiones se duplica en cada generacin. En este caso, en 10 generaciones hay 1.024 fisiones y en 80 generaciones aproximadamente 6 x 1023 fisiones.

Masa crticaLa masa crtica es la cantidad mnima de material fisionable para que se mantenga una reaccin nuclear en cadena.Aunque en cada fisin nuclear se producen entre dos y tres neutrones, no todos neutrones estn disponibles para continuar con la reaccin de fisin; algunos se pierden. Si los neutrones liberados por cada reaccin nuclear se pierden a un ritmo ms rpido de lo que se forman por la fisin, la reaccin en cadena no ser autosostenible y se detendr.La cantidad de masa crtica de un material fisionable depende de varios factores: propiedades fsicas, propiedades nucleares, de su geometra y de su pureza.Una esfera tiene la superficie mnima posible para una masa dada, y por tanto, reduce al mnimo la fuga de neutrones. Si adems bordeamos el material fisionable con un reflector de neutrones se pierden muchos menos neutrones y se reduce la masa crtica.

Fisin nuclear controladaPara mantener un control sostenido de reaccin nuclear, por cada 2 o 3 neutrones puestos en libertad, slo a uno se le debe permitir dar a otro ncleo de uranio. Si esta relacin es inferior a uno entonces la reaccin va a morir, y si es ms grande va a crecer sin control (una explosin atmica). Para controlar la cantidad de neutrones libres en el espacio de reaccin debe estar presente un elemento de absorcin de neutrones. La mayora de los reactores son controlados por medio de barras de control hechas de neutrones de un fuerte material absorbente, como el boro o el cadmio.Adems de la necesidad de capturar neutrones, los neutrones a menudo tienen mucha energa cintica (se mueven a gran velocidad). Estos neutrones rpidos se reducen a travs del uso de un moderador, como el agua pesada y el agua corriente. Algunos reactores utilizan grafito como moderador, pero este diseo tiene varios problemas. Una vez que los neutrones rpidos se han desacelerado, son ms propensos a producir ms fisiones nucleares o ser absorbidos por las barra de control.

Fisin nuclear espontneaEn este tipo de reacciones no es necesaria la absorcin de un neutrn exterior. En determinados istopos del uranio, y sobre todo del plutonio, tienen una estructura atmica tan inestable que se fissiona espontneamente.La tasa de la fisin nuclear espontnea es la probabilidad por segundo que un tomo dado se fisione de forma espontnea - es decir, sin ninguna intervencin externa. El plutonio 239 tiene una muy alta tasa de fisin espontnea en comparacin con la tasa de fisin espontnea de uranio 235.

UranioEs el combustible nuclear ms utilizado en las reacciones de fisin nuclear. Para conocer las particularidades que hace al uranio tan diferente de las otras sustancias debemos considerar primero algo de fsica nuclear bsica.Un tomo se compone de electrones que rodean un ncleo; a su vez, un ncleo consta de protones y de neutrones. Un protn posee una carga positiva; un neutrn no tiene carga elctrica y es neutro. Las cargas positivas de los protones intentan empujarlas violentamente hacia afuera. Pero dentro del volumen compacto del ncleo una nueva clase de fuerza hace aparicin: una fuerza de atraccin de corto alcance, inmensamente poderosa, acta indistintamente entre protones y neutrones (que desde este punto de vista, son todos nucleones). La fuerza nuclear de corto alcance los mantiene unidos, oponindose al efecto repulsivo de las cargas positivas de los protones. De esta forma, los neutrones actan como cemento nuclear.Sin embargo, en un ncleo que contiene 92 protones (que es un ncleo de uranio) la fuerza repulsiva entre los protones est a punto de vencer la fuerza nuclear. Mientras haya 146 neutrones presentes, el ncleo puede permanecer difcilmente intacto. Esta forma de uranio, conteniendo en total 238 nucleones, se llama uranio-238. La disposicin siguiente ms probable es un ncleo de uranio conteniendo tres neutrones menos: el uranio-235. Los tomos con estos ncleos ms ligeros suponen alrededor de 0,7% del uranio que aparece de forma natural (si los ncleos tienen el mismo nmero de protones, se trata de ncleos del mismo elemento qumico: as, todo ncleo con 92 protones es el ncleo de un tomo de uranio. Los tomos cuyos ncleos tienen el mismo nmero de protones pero diferente nmero de neutrones se llaman istopos del elemento. Por ejemplo: el uranio-238 y el uranio-235 son istopos del uranio. El ncleo del uranio-235 posee una propiedad nica entre ms de doscientos tipos de ncleos que se encuentran en la naturaleza en cantidad significativa. El ncleo de uranio-235 ya se encuentra bajo una tensin prxima a la rotura interna; un neutrn descarriado que se le acerque puede romperlo completamente.

PlutonioEs un elemento qumico, con smbolo Pu y nmero atmico 94 que pertenece a la serie de los elementos actnidos. El Plutonio tiene 16 istopos, todos ellos radiactivos. El elemento es un metal plateado y presenta 5 estructuras cristalinas diferentes.Qumicamente el plutonio es un material muy activo. Puede formar compuestos con todos los elementos no metlicos, excepto los gases nobles. El metal se disuelve en cidos y reacciona con agua, aunque moderadamente en comparacin con los cidos.Aunque se pueden encontrar trazas en la naturaleza, todos los istopos de plutonio son de origen artificial.

Reactor nuclearUn reactor nuclear es una instalacin capaz de iniciar, controlar y mantener las reacciones nucleares. Pueden ser reactores trmicos o reactores rpidos.

Funcionamiento de una central de energa nuclearEl principal uso que se le da actualmente a la energa nuclear es el de la generacin de energa elctrica. Las centrales nucleares son las instalaciones encargadas de este proceso.Prcticamente todas las centrales nucleares en produccin utilizan la fisin nuclear ya que la fusin nuclear actualmente es inviable a pesar de estar en proceso de desarrollo.El funcionamiento de una central nuclear es idntico al de una central trmica que funcione con carbn, petrleo o gas excepto en la forma de proporcionar calor al agua para convertirla en vapor. En el caso de los reactores nucleares este calor se obtiene mediante las reacciones de fisin de los tomos del combustible.A nivel mundial el 90% de los reactores de potencia, es decir, los reactores destinados a la produccin de energa elctrica son reactores de agua ligera (en las versiones de agua a presin o de agua en ebullicin)

Funcionamiento de una central nuclearEl principio bsico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtencin de energa calorfica mediante la fisin nuclear del ncleo de los tomos del combustible. Con esta energa calorfica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energa mecnica en una turbina y, finalmente, convertiremos la energa mecnica en energa elctrica mediante un generador.El reactor nuclear es el encargado de provocar y controlar estas fisiones atmicas que generarn una gran cantidad de calor. Con este calor se calienta agua para convertirla en vapor a alta presin y temperatura.El agua transformada en vapor sale del edificio de contencin debido a la alta presin a que est sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar. En este momento parte de la energa calorfica del vapor se transforma en energa cintica. Esta turbina est conectada a un generador elctrico mediante el cual se transformar la energa cintica en energa elctrica.Por otra parte, el vapor de agua que sali de la turbina, aunque ha perdido energa calorfica sigue estando en estado gas y muy caliente. Para reutilizar esta agua hay refrigerarla antes de volverla a introducir en el circuito. Para ello, una vez ha salido de la turbina, el vapor entra en un tanque (depsito de condensacin) donde este se enfra al estar en contacto con las tuberas de agua fra. El vapor de agua se vuelve lquido y mediante una bomba se redirige nuevamente al reactor nuclear para volver a repetir el ciclo.Por este motivo las centrales nucleares siempre estn instaladas cerca de una fuente abundante de agua fra (mar, ro, lago), para aprovechar esta agua en el depsito de condensacin. La columna de humo blanco que se puede ver saliendo de determinadas centrales es el vapor de agua que se provoca cuando se este intercambio de calor.

Ventajas de la energa nuclearGenerar energa elctrica mediante la energa nuclear supone un importante ahorro de emisiones de gases contaminantes (CO2 y otros) que serian generados si esta energa fuese generada a partir de la quema de combustibles fsiles.Actualmente se consumen ms combustibles fsiles de los que se producen de modo que en un futuro no muy lejano estos recursos se agotaran o el precio subira tanto que seran inaccesibles para la mayora de la poblacin.Otra ventaja est en la cantidad de combustible necesario; con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energa. Esto supone un ahorro en materia prima pero tambin en transportes, extraccin y manipulacin del combustible nuclear. El coste del combustible supone el 20% del coste de la energa generada.La produccin de energa elctrica es continua. Una central nuclear est generando energa elctrica durante prcticamente un 90% de las horas del ao. Esto reduce la volatilidad en los precios que hay en otros combustibles como el petrleo. El hecho que sea continua tambin favorece a la planificacin elctrica ya que no se tiene tanta dependencia de aspectos naturales. Con esto se solventa el gran inconveniente de las energas renovables en que los horas de sol o de viento no siempre coinciden con las horas de ms demanda energtica.Al ser una alternativa a los combustibles fsiles no se necesita consumir tanta cantidad de combustibles como el carbn o el petrleo, de forma que en consecuencia se reduce el problema del calentamiento global, el cual, se cree que tiene una influencia ms que importante con el cambio climtico del planeta. Al reducir el consumo de combustibles fsiles tambin mejorara la calidad del aire que respiramos con lo que ello implicara en el descenso de enfermedades y calidad de vida.

Desventajas de la Energa nuclearUna de las ventajas comentadas anteriormente y los organismos a favor de la energa nuclear utilizan asiduamente es la reduccin del consumo de los combustibles fsiles y, por lo tanto, la reduccin del calentamiento global. sta es una verdad a medias. Si bien es cierto, hoy en da slo se usa la energa nuclear para generar energa elctrica. S que se reducira el consumo de los combustibles fsiles, pero slo de los que se consumen para generar energa elctrica. La gran parte de consumo de combustibles fsiles proviene del transporte por carretera, de su uso en los motores trmicos (automviles de gasoil, gasolina etc.). El uso de la energa nuclear para convertirla en energa mecnica es muy bajo.El principal inconveniente y lo que la hace ms peligrosa es que seguridad en su uso recae sobre la responsabilidad de las personas. Aunque hay muchos sistemas de seguridad automatizados en las centrales nucleares, las personas pueden tomar decisiones equivocadas o irresponsables. Una sucesin de decisiones equivocadas provoc el peor accidente nuclear en Chernobyl. Una vez se ha producido un accidente, la forma en cmo se gestiona tambin depende de las decisiones que toman las personas que estn en el cargo. En este caso el ejemplo lo tenemos con el accidente nuclear de Fukushima en que se cuestion la gestin del accidente.Probablemente el inconveniente ms alarmante sea el uso que se le puede dar a la energa nuclear en la industria militar. Curiosamente, la energa nuclear debut ante el mundo en forma de dos bombas lanzadas sobre Japn al fin de la Segunda Guerra Mundial.A nivel civil, un gran inconveniente es la generacin de residuos nucleares y la dificultad para gestionarlos ya que tardan muchsimos aos en perder su radioactividad y peligrosidad.Los reactores nucleares, una vez construidos, tienen fecha de caducidad. Pasada esta fecha deben desmantelarse, de modo que en los principales pases de produccin de energa nuclear para mantener constante el nmero de reactores operativos deberan construirse aproximadamente 80 nuevos reactores nucleares en los prximos diez aos.Debido precisamente a que las centrales nucleares tienen una vida limitada. La inversin para la construccin de una planta nuclear es muy elevada y hay que recuperarla en muy poco tiempo, de modo que esto hace subir el coste de la energa elctrica generada. En otras palabras, la energa generada es barata comparada con los costes del combustible, pero el tener que amortizar la construccin de la planta nuclear la encarece sensiblemente.Las centrales nucleares son objetivo para las organizaciones terroristas.Genera dependencia del exterior. Pocos pases disponen de minas de uranio y no todos los pases disponen de tecnologa nuclear, por lo que tienen que contratar ambas cosas en el extranjero.Los reactores nucleares actuales funcionan mediante reacciones nucleares por fisin. Estas reacciones se producen en cadena de modo que si los sistemas de control fallasen cada vez se produciran ms y ms reacciones hasta provocar una explosin radiactiva que sera prcticamente imposible de contener.

Ventajas de la fusin nuclear frente a la fisin nuclear Actualmente la generacin de energa elctrica en los reactores nucleares se realiza mediante reacciones de fisin nuclear. La fusin nuclear, por el momento, no es aplicable para generar energa elctrica. Est en va de desarrollo, pero si la fusin nuclear fuera practicable, ofrecera las grandes ventajas respecto a la fisin nuclear:Obtendramos una fuente de combustible prcticamente inagotable.Evitaramos accidentes en el reactor por las reacciones en cadena que se producen en las fisiones.Los residuos generados son mucho menos radiactivos.Por otra parte, la energa nuclear de fusin es inviable debido a la dificultad para calentar el gas a temperaturas tan altas y para mantener un nmero suficiente de ncleos durante un tiempo suficiente para obtener una energa liberada superior a la necesaria para calentar y retener el gas resulta altamente costoso.

Aplicaciones de la energa nuclearAunque la energa nuclear se utiliza principalmente para la produccin de energa elctrica en las centrales nucleares sta no es la nica utilidad de la energa nuclear.Este tipo de energa aparece en muchos otros aspectos de nuestra vida cotidiana y en el campo cientfico.La energa nuclear tiene otras aplicaciones en diversos campos:Aplicaciones industriales: con fines de anlisis y control de procesos.Aplicaciones mdicas: en diagnstico y terapia de enfermedades.Aplicaciones agroalimentarias: en la produccin de nuevas especies, tratamientos de conservacin de los alimentos, lucha contra las plagas de insectos y preparacin de vacunas.Aplicaciones medioambientales: en la determinacin de cantidades significativas de sustancias contaminantes en el entorno natural.Otras aplicaciones: como la datacin, que emplea las propiedades de fijacin del carbono-14 a los huesos, maderas o residuos orgnicos, determinando su edad cronolgica, y los usos en Geofsica y Geoqumica, que aprovechan la existencia de materiales radiactivos naturales para la fijacin de las fechas de los depsitos de rocas, carbn o petrleo

Energa nuclear en la IndustriaEl uso de la energa nuclear en la industria moderna de los pases desarrollados es muy importante para la mejora de los procesos, para las mediciones y la automatizacin, y para el control de calidad.El uso de las radiaciones se aplica en un amplio campo de actividades, ya sea en el control de calidad de las materias primas de procesos industriales (cementeras, centrales trmicas, refineras petrolferas, etc.), o en el control de calidad de productos fabricados en serie, como requisito previo para la completa automatizacin de las lneas de produccin de alta velocidad.La irradiacin con fuentes intensas es considerada como una operacin para mejorar la calidad de determinados productos (plsticos especiales, esterilizacin de productos de usar y tirar, etc.).Adems, tambin se realizan experimentos con trazadores para obtener una informacin exacta y detallada del estado de los equipos industriales para optar a la prolongacin de su vida til.Las fuentes de uso industrial no suelen producir residuos radiactivos en el pas que las utiliza, porque, una vez inservibles, la firma comercial del pas proveedor las retira cuando procede a su reposicin.

Uso de los radioistopos como trazadoresEl hecho de que pequeas cantidades de sustancias radiactivas puedan medirse rpidamente y con precisin, hace que los radioistopos se utilicen para seguir procesos o analizar las caractersticas de dichos procesos. Estas sustancias se denominan trazadores.Los trazadores se emplean para la investigacin de procesos, pudiendo controlar los parmetros de los sistemas de ventilacin (caudales, eficacia de ventilacin), para las mezclas, comprobando el grado de homogeneidad, el tiempo de mezcla y el rendimiento del mezclador, para procesos de mantenimiento, estudiando el transporte de materiales por tuberas (fugas o escapes y flujos), y para sistemas de deteccin de desgaste y corrosin, determinando el grado de desgaste de materiales (motores) y la corrosin de equipos procesadores.

Control de calidad por gammagrafaLa radiografa gamma constituye una tcnica de control de calidad indispensable para la verificacin de soldaduras en tuberas y para la deteccin de grietas en piezas de aviones.Es la aplicacin ms importante de las fuentes de iridio-192, que por s solas llegan a cubrir el 95% de los ensayos no destructivos que se realizan en el control de calidad de productos de fundicin, soldaduras de construcciones metlicas, etc. El resto de estos controles se realiza con fuentes de cobalto-60 (para grandes espesores, hasta decenas de centmetros de acero) o con tulio-170 (para pequeos espesores, del orden de milmetros).

Empleo de radiaciones en otros procesos industriales La radiacin gamma ioniza la materia y crea radicales libres, que son las especies intermediarias de muchas reacciones qumicas. Aplicada la radiacin (fuentes de cobalto-60) a los monmeros con los que se fabrican los plsticos se induce la formacin de grandes cadenas polimricas, y si se contina la irradiacin del material, se forman plsticos especiales de alto grado de entrecruzamiento catenario, que mejora considerablemente sus propiedades como aislante trmico y elctrico. As, la degradacin de algunos polmeros inducida por radiaciones, constituye una til propiedad para ciertos tipos de embalajes.La produccin de alambre y cables aislados con cloruro de polivinilo degradado con radiaciones gamma, da lugar a un aumento de la resistencia a las agresiones trmicas y qumicas.Otro producto importante es la espuma de polietileno degradado con radiaciones, empleada en aislamientos trmicos, acolchados contra impactos, chalecos de flotacin y compuestos de madera y plstico solidificados con radiacin gamma.

Aplicaciones mdicas de la energa nuclearLas aplicaciones de los radionucleidos relacionadas con la salud humana surgieron con rapidez despus del descubrimiento de los rayos X. En la actualidad, la mayor parte de los hospitales y centros sanitarios disponen de un Departamento de Radiologa y de un Departamento de Medicina Nuclear, y emplean mtodos radioqumicos de laboratorio para diagnstico e investigacin de una gran variedad de enfermedades.

Medicina nuclearEn medicina nuclear, un determinado radionucleido es administrado al paciente, con el objetivo de investigar un fenmeno fisiolgico especfico por medio de un detector especial, generalmente una cmara gamma, ubicada fuera del cuerpo. El radionucleido inyectado se deposita selectivamente en ciertos rganos (tiroides, rin, etc.) pudiendo verse desde la cmara gamma el tamao, la forma y el funcionamiento de dichos rganos. La mayora de estos procedimientos son de diagnstico, aunque en algunos casos se administran radionucleidos con fines teraputicos. Los radionucleidos tiles en medicina nuclear son los siguientes:Diagnstico in vivo: emisores gamma de vida media corta (tecnecio-99 metaestable, indio-111, yodo-131, xenon-133 y talio-201) y emisores de positrones de vida media ultracorta (carbono-11, oxgeno-15. flor-18 y rubidio-82).Diagnstico in vitro: emisores gamma (yodo-125, cromo-51 y cobalto-57) y emisores beta (tritio y sodio-24).Terapia: emisores beta (yodo-131, ytrio-90 y estrocio-90).Medicina nuclear in vivo: Uso de radiofrmacosLos radiofrmacos son sustancias susceptibles de ser administradas al organismo vivo con fines diagnsticos o teraputicos, investigando el funcionamiento de un rgano. En la actualidad, se utilizan con fines diagnsticos de 100 a 300 radiofrmacos.Los istopos utilizados tienen una vida media corta de minutos, horas o das y se preparan en laboratorios de radiofarmacia garantizando as sus propiedades y su pureza.Suelen administrarse formando parte de molculas sencillas o unidos a molculas ms complejas para ser distribuidos en los rganos que se quieren explorar.Los radionucleidos emisores de positrones se utilizan en la tcnica denominada tomografa de emisin de positrones (PET). Los positrones emitidos por estos radionucleidos se aniquilan con los electrones atmicos, dando lugar a dos rayos gamma que se propagan en direcciones opuestas y son detectados con una gammacmara que tiene detectores ubicados a ambos lados del paciente. Este mtodo se emplea para evaluar, entre otros, el funcionamiento del corazn y del cerebro.La calidad de las imgenes obtenidas con estos equipos es superior a la de los equipos convencionales, pero actualmente, debido a su alto coste y alta tecnologa, ya que para producir estos istopos hay que disponer de un ciclotrn, slo existen equipos comercializados en pases con alto nivel de tecnologa mdica. Espaa dispone de varios equipos de estas caractersticas en sus unidades de oncologa, cardiologa y neurologa.

Otra tcnica importante es la gammagrafa, que detecta la radiacin gamma emitida por el radiofrmaco fijado al rgano que se desea estudiar, en un equipo denominado gammacmara, cuyo detector se sita sobre el rgano, recibiendo los fotones procedentes del radiofrmaco.Estas seales se transforman en impulsos elctricos que sern amplificados y procesados por medio de un ordenador, lo que permite la representacin espacial sobre una pantalla o placa de rayos X, sobre papel o la visualizacin de imgenes sucesivas del rgano para su posterior estudio.En la actualidad, las gammacmaras permiten obtener cortes tridimensionales del rgano, mejorando la calidad de los estudios y la sensibilidad diagnstica.La gammagrafa tiroidea consiste en la obtencin de la imagen de la glndula tiroides, administrando al paciente un istopo, como puede ser yodo-131 y tecnecio-99, que se fija en las clulas de esta glndula. Se emplea para diagnosticar la presencia de alteraciones de la forma, volumen o funcin tiroidea, como bocios, hipertiroidismo, cnceres de tiroides, etc.La gammagrafa suprarrenal permite obtener informacin sobre la forma y la funcin de las glndulas suprarrenales, cuyas disfunciones pueden provocar la aparicin de enfermedades como la Enfermedad de Addison, el Sndrome de Cushing, etc.Con diferentes istopos y formas de administracin pueden estudiarse enfermedades cardiovasculares (anginas de pecho e infartos de miocardio), digestivas (desde quistes o tumores a trastornos digestivos o de absorcin intestinal) y pulmonares (afectacin tumorosa de los pulmones).La gammagrafa sea permite diagnosticar infecciones y tumores en los huesos, mediante la deteccin de la acumulacin del radiofrmaco inyectado al paciente en las zonas afectadas.Los estudios del sistema nervioso central (SNC) con estas tcnicas de gammagrafa son de gran utilidad para evaluar los diversos tipos de demencias, epilepsias y enfermedades vasculares o tumorales, que no pueden detectarse por resonancia magntica nuclear o por tomografa axial computerizada (TAC).

Medicina nuclear in vitroLa tcnica analtica denominada radioinmunoanlisis, permite detectar y cuantificar las sustancias existentes en sangre y orina, y que son difciles de detectar por tcnicas convencionales. Se realiza a travs de la combinacin de la unin anticuerpo-antgeno con el marcado con un istopo, generalmente yodo-125, de uno de estos dos componentes, habitualmente el antgeno.Para realizar este tipo de anlisis, el paciente no entra en contacto con la radioactividad, ya que los anlisis se efectan en la sangre extrada del paciente.

Es una tcnica de gran sensibilidad, especificidad y exactitud, que se aplica a diversos campos:Endocrinologa: determinaciones de hormonas tiroideas, suprarrenales, gonadales y pancreticas con test dinmicos de estmulo y frenado.Hematologa: determinaciones de vitamina B12, cido flico, etc.Oncologa: determinaciones de marcadores tumorales para el diagnstico y seguimiento de tumores.Virologa: determinaciones de marcadores de hepatitis B y C.Farmacologa y toxicologa: determinaciones de frmacos en sangre, detectando posibles sensibilizaciones del organismos ante las alergias.Medicina nuclear teraputicaLa especialidad de medicina nuclear que emplea radiaciones ionizantes para el tratamiento de tumores malignos se conoce como radioterapia.Cuando se emplean fuentes radiactivas no encapsuladas se habla de la radioterapia metablica, que consiste en inyectar o hacer ingerir una dosis relativamente grande de una sustancia radiactiva en forma lquida, para que se acumule en el rgano que se quiere tratar, donde acta por medio de la radiacin emitida sobre los tejidos en contacto con ella, produciendo los efectos deseados de destruccin de las clulas tumorales.Este tipo de terapia se emplea para el tratamiento de hipertiroidismo, cncer de tiroides, metstasis seas de tumores de prstatas y mama, pudiendo utilizarse sola o asociada a otros medios teraputicos como la ciruga o la quimioterapia.En el caso del cncer de tiroides se emplea yodo-131, que por ser emisor gamma, se ingresa al paciente en unidades especiales que disponen de unidades de radioproteccin y atencin de personal mdico especializado. Una vez que el paciente ha sido dado de alta, se efecta de manera peridica un control dosimtrico para vigilar y verificar que, por sus bajas dosis de radiacin gamma, el paciente puede convivir con su familia y el resto de la poblacin.Entre las aplicaciones de la radioterapia pueden citarse las siguientes:Teleterapia: es una tcnica en la que la fuente radiactiva no est en contacto directo con el tumor objeto del tratamiento. Entre las fuentes emisoras gamma utilizadas, destaca la fuente encapsulada de cobalto-60, contenida en la denominada bomba de cobalto, que impide la salida de la radiacin excepto por un orificio que proporciona una radiacin dirigida. Produce radiacin de alta energa (1,2 MeV) capaz de irradiar grandes tumores de localizacin profunda. La teleterapia tambin puede administrarse con fuentes emisoras de haces electrnicos y neutrnicos.Braquiterapia: es una tcnica en la que la fuente radiactiva se encuentra en contacto directo con el tumor. Cuando las placas de material radiactivo se colocan sobre la zona tumoral se denomina braquiterapia superficial, si se introduce esta fuente temporalmente en el paciente, en cavidades naturales, se habla de braquiterapia intracavitaria y suelen emplearse fuentes encapsuladas de cesio-137, y si se colocan las fuentes radiactivas en determinados tejidos se conoce como braquiterapia intersticial. Uno de los problemas de esta terapia, tambin conocida como Curieterapia, es la posible exposicin innecesaria del paciente y del personal sanitario a la radiacin de las fuentes, por lo cual, se colocar la fuente en la posicin correcta en el paciente, y el personal sanitario emplear mandos de control a distancia para preparar, transportar y manipular las fuentes radiactivas.

RadiodiagnsticoLas tcnicas de radiodiagnstico consisten en la obtencin de imgenes del organismo por medio de equipos de rayos X, que atraviesan el campo exploratorio que se desea estudiar. En la actualidad, son numerosos los avances realizados en este campo destacando las tcnicas de ecografa, que emplean ultrasonidos, o la resonancia magntica nuclear que no emplea radiaciones ionizantes.Gracias a la radiologa X, pueden realizarse estudios de esqueleto, trax, abdomen, sistema nervioso, tubo digestivo, aparato urinario, corazn, etc. La imagen radiolgica se consigue al atravesar el haz de rayos X la zona a explorar y ser absorbidos los rayos X de manera distinta segn los tejidos, obtenindose un haz emergente que presenta variaciones de intensidad, visibles en una pantalla, que al revelarse da lugar a una radiografa.Otra tcnica de radiodiagnstico importante es la tomografa axial computerizada (TAC), que consiste en obtener en un ordenador la proyeccin tridimensional a partir de los cortes superpuestos del rgano a estudiar, producida por un fino haz de rayos X colimados que giran alrededor del mismo.La mamografa, es la tcnica radiolgica empleada para la exploracin de las mamas, permitiendo estudiar los tejidos blandos con mucho contraste y diagnosticar las lesiones mamarias benignas o malignas, incluso de pequeas dimensiones.La radiologa dental, emplea equipos especiales como pelculas intraorales o pantomografas (radiografas panormicas de la boca) que permiten mejorar el diagnstico del estomatlogo.

Energa nuclear y medio ambienteAunque la popularidad de la energa nuclear es muy baja existen aplicaciones de la energa nuclear para trabaja en favor del medio ambiente.Qu relacin hay entre energa nuclear y medio ambiente?Para reducir la contaminacin en el medio ambiente, necesitamos conocer dnde y en qu cantidad encontramos estas sustancias contaminantes, las causas de la contaminacin y la solucin adecuada para evitar que sta se extienda.El origen principal de la contaminacin del medio ambiente lo encontramos en las actividades humanas contribuyendo en gran medida, al aumento de los contaminantes, el crecimiento de la poblacin y los desarrollos tecnolgicos industriales.En la actualidad, el mayor problema medio ambiental es el calentamiento global, consecuencia del denominado efecto invernadero.La energa nuclear permite tcnicas para trabajar en favor del medio ambiente en el efecto invernadero.La contaminacin del agua superficial y de las aguas subterrneas tambin resultan un problema en el medio ambiente importante.La energa nuclear permite la aplicacin de tcnicas isotpicas; se trata de un procedimiento que emplea la interaccin de las radiaciones ionizantes con la materia para conseguir un fin til, que resulte ms efectivo que otro procedimiento convencional.Este fin til puede ser: La investigacin del mecanismo de un proceso industrial La medicin del funcionamiento de una glndula La esterilizacin de un producto O la determinacin del grado de contaminacin de aguas superficiales y subterrneas.

Aplicacin de la energa nuclear al problema del efecto invernaderoEl calentamiento global es provablemente el fenmeno mas perjudicial para el medio ambiente. ste es debido a la liberacin de gases durante la combustin del carbn y de materias orgnicas como el petrleo, la madera y la basura.La energa nuclear permite el uso de anlisis isotpicos que permiten calcular las emisiones de dixido de carbono en una zona industrial. Los mtodos nucleares, como la irradiacin con haces electrnicos, son muy tiles para eliminar gases contaminantes, incluidos los gases nocivos como el dixido de azufre o el xido de nitrgeno emitidos en las centrales trmicas de carbn y fuel.Un mtodo innovador y sencillo para calcular las emisiones de dixido de carbono, consiste en la observacin de las plantas que crecen en una zona industrial, que captan carbono-14 radiactivo procedente de las radiaciones csmicas (radiacin solar, etc) en forma de dixido de carbono, y que tambin incorporan el emitido por las industrias, por lo que determinando la proporcin de carbono radiactivo y no radiactivo se puede determinar la emisin total de dixido de carbono en la zona.Aplicacin de la energa nuclear al problema de la contaminacin de aguas superficiales y subterrneasLas tcnicas isotpicas pueden ayudar a evaluar la vulnerabilidad de las aguas subterrneas a la contaminacin procedente de la superficie, y permiten precisar las fuentes de contaminacin superficiales (naturales, agrcolas, domsticas e industriales) descubriendo una incipiente contaminacin, sirviendo de alerta temprana cuando los indicadores qumicos o biolgicos no muestran signos preocupantes.Aprovechando su capacidad esterilizante, se emplea la radiacin para la eliminacin de los grmenes patgenos de aguas residuales. A nivel internacional, se ha impulsado el uso de aceleradores de haces de electrones avanzados para el tratamiento a gran escala de aguas contaminadas, dirigido fundamentalmente al tratamiento de aguas residuales y agua potable.

Aplicacin de la energa nuclear al problema de la contaminacin del sueloEl problema de la contaminacin del suelo cobr importancia con posterioridad a los estudios de la contaminacin del agua y del aire, ya que se descubri que afectaba a la cadena alimentaria. La agricultura emplea con mayor frecuencia productos qumicos contaminantes que penetran en el suelo a travs de los fertilizantes nitrogenados y los plaguicidas, los cuales deben probarse cuidadosamente antes de su uso, para garantizar su descomposicin en productos que no generen riesgos para el hombre y el entorno natural.La aplicacin de las tcnicas isotpicas permite determinar la descomposicin de estos productos y su destino final. Los mtodo nucleares son los ms idneos para evaluar con exactitud la contaminacin y la fuente exacta que ha provocado dicha contaminacin, ya que permiten determinar la filtracin de tuberas que contienen petrleo o el derrame de productos qumicos transportados.

Aplicacin de la energa nuclear a la erradicacin de plagas de insectosEn algunas ocasiones, los insectos constituyen una amenaza para la salud de los animales y de los seres humanos, pudiendo llegar a destruir valiosas cosechas de cultivos alimentarios.Tradicionalmente se empleaban los insecticidas, pero por su composicin qumica constituan un potencial riesgo de contaminacin ambiental y de existencia de residuos txicos en los alimentos. Adems, los insectos desarrollaban mayor resistencia ante ellos, teniendo que emplear mayores cantidades.

En la actualidad, se estn desarrollando nuevos mtodos de lucha contra los insectos, que no suponen un riesgo para el medio ambiente. Se pueden destacar los siguientes:Tcnica de insectos estriles (TIE): consiste en la produccin de grandes cantidades de insectos en plantas de cra, los cuales se esterilizan con radiacin gamma, procedente de fuentes radiactivas de cobalto-60 y cesio-137, para ser liberados en las zonas afectadas por la plaga. Cuando los insectos estriles se acoplan con los insectos silvestres no se producen cras, disminuyendo as la poblacin de los insectos de la plaga. La TIE es especfica de cada especie, por lo que no pueden tener un impacto adverso para otras especies tanto de insectos como de otros animales o plantas. Esta tcnica es til no slo para erradicar las plagas, sino tambin para controlar las zonas agrcolas libres de plagas. Entre las aplicaciones de la TIE estn la erradicacin de plagas del gusano barrenador del Nuevo Mundo, la mosca Mediterrnea de la fruta, la mosca Ts-Ts, transmisora de enfermedades en el hombre y los animales, especialmente en el continente africano y el mosquito transmisor de la Malaria.Manipulacin gentica para la seleccin de insectos macho: la liberacin de insectos nicamente machos permite erradicar las plagas de moscas reforzando la tcnica TIE. Para manipular genticamente las moscas, de manera que slo se liberen machos, mediante radiaciones ionizantes se alteran los cromosomas. Si se producen nicamente insectos machos, las plantas de cra de insectos estriles vern incrementado su rendimiento.Esterilidad heredada: esta tcnica se emplea fundamentalmente para erradicar plagas de polillas. Se ha comprobado que irradiando con bajas dosis a una poblacin de polillas, sus descendientes resultan estriles, pudiendo controlar as esta familia de insectos. Para esta tcnica, las fuentes empleadas son emisoras gamma (cobalto-60).

Aplicacin de la energa nuclear a la hidrologaLa escasez y degradacin del agua son causas de preocupacin en todo el mundo. Si no se optimizan los recursos hdricos podra producirse una reduccin del crecimiento econmico y surgir ciertos riesgos para la salud humana y el medio ambiente.La hidrologa isotpica permite conocer el comportamiento del agua y ayuda a establece las bases para un uso racional de este recurso. Los principales usos de los radioistopos son la datacin, para conocer la edad y el tiempo de trnsito de las aguas, y como trazadores para determinar el origen, la velocidad de flujo, las fuentes de contaminacin y los procesos de degradacin. Entre los istopos radiactivos empleados destacan el tritio, el carbono-14, el oxgeno-18 y el cloro-36.

La aplicacin de las tcnicas isotpicas en hidrologa permite obtener informacin sobre las aguas subterrneas, en lo que se refiere a su origen, edad, distribucin, calidad del agua y posibles interconexiones con acuferos, y sobre las aguas superficiales, en lo que se refiere al transporte de sedimentos suspendidos en el fondo, las posibles filtraciones de las represas y descargas de los ros, la tasa de sedimentacin y la filtracin a los conductos subterrneos. Otras aplicaciones destacables de las tcnicas isotpicas son las siguientes:Desalinizacin nuclear: se emplean las tcnicas nucleares para la desalinizacin del agua del mar para producir agua dulce, sin perturbar el medio ambiente, como ocurre en las plantas que emplean vapor y electricidad procedentes de combustibles fsiles, y ya que adems soportan los altos consumos energticos que estos procesos suponen.Nuevos istopos tiles en hidrologa: se emplean istopos del boro, para tratar la contaminacin de aguas subterrneas, los istopos del cloruro, para determinar el origen de la salinidad, la edad del agua y el tamao de un embalse, y el kripton-85 y el helio-3 para perfeccionar los mtodos de medida de istopos que ayuden a precisar la edad del agua.

Energa nuclear en VenezuelaEn el Instituto Venezolano de Investigaciones Cientficas (IVIC), est instalado el primer reactor venezolano de investigacin RV-1. Tuvo una potencia de 3 MW, era heterogneo, pertenece al tipo piscina y era refrigerado usando como moderador agua comn. El nombre "piscina" se debe al hecho de que posea los elementos combustibles suspendidos verticalmente cerca del fondo de un tanque cilndrico con agua, de 10 metros de altura. El da 12 de Julio de 1960 a las 7 horas y 53 minutos de la maana, el reactor venezolano entro en criticalidad; es decir, comenz a funcionar y entro en potencia nominal el 7 de diciembre de 1966. Dej de funcionar para el ao 1991.El reactor nuclear RV-1 del IVIC se transform para dar paso a la Planta de Esterilizacin por Rayos Gamma PEGAMMA. El proyecto para la conversin reversible del reactor que funcionaba en el IVIC a la PEGAMMA fue aprobado en el ao 2001 por el Gobierno Bolivariano del Presidente Hugo Chvez, a travs del Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnologa e Innovacin (MppCTI). El Costo rond los US$2.1 millones y las modificaciones civiles del reactor, junto a la construccin de la infraestructura necesaria para el funcionamiento de la planta, sumaron BsF. 1.200.000; inversiones que en su totalidad fueron financiadas por el Ejecutivo Nacional, a travs del MppCTI.Es as como la estructura del reactor se modific de manera reversible para la instalacin y funcionamiento de la planta PEGAMMAEs necesario destacar que en Venezuela, el presidente Hugo Chvez realizo varios intentos para obtener tecnologa nuclear por parte de distintos pases como Argentina, Brasil, Irn, Francia, y Rusia para construir una planta de energa nuclear que pudiese terminar con los severos dficits energticos en el pas. Por ejemplo, se firm un amplio acuerdo marco para energa de uso civil que incluye reactores de investigacin y plantas de energa nuclear durante la visita del presidente de Rusia Medvedev a Venezuela en Noviembre de 2008. Pero este fue detenido por el mismo presidente, por la mira de los daos ambientales ocurridos por el maremoto en Japn, debido al dao que sufrieron las plantas nucleares.Sin embargo, tambin se registran otros intentos de introducir esta energa aos antes, cuando funcionarios de la empresa estatal de petrleo de Venezuela PDVSA mostraron inters en adquirir de Argentina un reactor CAREM para producir vapor de alta temperatura, el cual podra ser inyectado en pozos de petrleo para licuar petrleo pesado. Francia pudo haber estado interesada en suministrar tecnologa nuclear a Venezuela, aunque no fueron tomadas acciones en esa direccin dejando un potencial futuro acuerdo como especulacin. Esa posibilidad parece ahora incluso ms improbable debido a los estrechos lazos entre Venezuela e Irn.

Sector energtico Venezolano en crisisSiendo Venezuela un pas con grandes recursos energticos, los ltimos 15 aos han estado signados por la creciente restriccin de la oferta disponible para satisfacer la demanda del mercado interno, y una disminucin en los niveles de exportacin de petrleo y sus derivados.La crisis energtica por la que actualmente atraviesa el pas est compuesta por los problemas del sector de los hidrocarburos y la crisis existente en el sector elctrico. La solucin de crisis energtica requiere de la atencin simultnea y coordinada de ambos sectores, ya que el sector elctrico necesita del suministro de los combustibles (gas, diesel y fuel oil) y el sector petrolero necesita del suministro de electricidad para llevar a cabo parte de sus operaciones. Es decir, la seguridad energtica de Venezuela se encuentra fracturada.El Gobierno ha anunciado que estima incrementar la generacin trmica en unos 4000 MW y considerando que actualmente el gas para el sector elctrico es insuficiente tal incremento representara la necesidad de utilizar unos 150.000 barriles adicionales de diesel diariamente, los cuales PDVSA no est en capacidad de aportar ya que su actual capacidad de refinacin est muy disminuida por los continuos accidentes que la han venido afectando negativamente.Considerando que el sistema elctrico ya consume diariamente unos 130000 barriles y que a esta cantidad habra que sumarle el nuevo requerimiento para generacin termoelctrica, los compromisos de exportacin y el consumo interno para transporte e industria, entonces PDVSA tendra que incrementar an ms la importacin de diesel para satisfacer los requerimientos adicionales de esta nueva generacin trmica.Ante la ausencia de gas natural disponible para la electricidad y su infraestructura asociada, esta panormica estimada en 2012, segn la grfica que se indica seguidamente, se complica para el pas en el 2013 y 2014.Es por ello que se afirma que la crisis es energtica ms que elctrica.

MARCO METODOLGICO

NIVEL DE INVESTIGACINEs de tipo explicativa porque data de la energa nuclear, expone el funcionamiento de la misma, sus ventajas y desventajas y, sus posibles aplicaciones, de una manera profunda, precisa y concisa.

TIPO DE INVESTIGACINEs de tipo documental, ya que la obtencin de datos para dicha investigacin se bas en la obtencin y anlisis de datos provenientes de documentos que se encontraron va web.

BIBLIOGRAFA

Arguello I. (2010). La Energa Nuclear en Amrica Latina: Entre el Desarrollo Econmico y los Riesgos de Proliferacin. [Consultado el 7 de junio de 2014 en http://npsglobal.org/esp/analisis/1101-energia-nuclear-america-latina-desarrollo-economico-riesgos-proliferacion-irma-arguello.html]

Energa nuclear. (sf). Energa-nuclear.net. [Consultado el 7 de junio de 2014 en http://energia-nuclear.net/energias_renovables.html]

Historia de PEGAMMA. (sf). Ivic.gob.ve. [Consultado el 7 de junio de 2014 en http://www.ivic.gob.ve/pegamma/?mod=historia.php]

CONCLUSIN

Se puede observar como ha venido creciendo la crisis energtica en Venezuela, hasta llegar a un punto de emergencia, debido a factores climticos, y la baja produccin de petrleo que han afectado a todo el pas, en especial a las poblaciones del interior.Por ello, la energa nuclear se presenta como una opcin de apoyo en esta problemtica situacin por la que atraviesa el pas, utilizndose para la produccin de energa elctrica mediante la creacin de centrales nucleares.Es necesario destacar que son mltiples los beneficios que trae consigo la implementacin de la energa nuclear, no slo el de la produccin de energa elctrica en las centrales nucleares, este tipo de energa puede estar presente en muchos otros aspectos de la vida cotidiana y en el campo cientfico, tales como: en aplicaciones industriales, mdicas, agroalimentarias, ambientales entre otras.Tambin es se suma importancia acotar que, en aos anteriores en Venezuela se trat de implementar la energa nuclear, estableciendo un reactor nuclear en el Instituto Venezolano de Investigaciones Cientficas (IVIC), siendo este el primer reactor venezolano de investigacin, con una potencia de 3 MW, heterogneo, perteneciente al tipo piscina, refrigerado usando como moderador agua comn. Este reactor ya no se encuentra en funcionamiento, la estructura del mismo se modific de manera reversible para la instalacin y funcionamiento de la planta PEGAMMA.En este mismo orden de ideas, se observa que la implementacin de la energa nuclear no es solo una posible solucin o mitigamiento de la falta de abastecimiento de energa actual en el territorio nacional, sino en el futuro cuando se acaben los combustibles fsiles no renovables, trayendo consigo una crisis energtica amenazando el bienestar de las sociedades organizadas del mundo.Por otra parte el descubrimiento y posteriores investigaciones respecto de las fuerzas contenidas en el tomo, han generado tal cumulo de conocimientos cientficos y tecnolgicos que han influido notablemente en los campos de la medicina y de la economa, dando origen al desarrollo de la nucleoenergia, que actualmente es utilizada profusamente en los pases industrializados. Tambin se han creado centros de estudios e investigacin de tecnologa y ciencias nucleares, para profundizar en la bsqueda de los conocimientos que nos permitan domesticar la energa atmica, a fin de ponerla al servicio del bienestar de la humanidad.El pas permaneci por muchos aos a espaldas del desarrollo de la ciencia y la tecnologa nuclear a nivel mundial. Los venezolanos deben incorporar al pas a los avances nucleares ms recientes para enriquecer su acervo cientficocultural, para ello cuentan con suficientes recursos humanos y materiales y con la ayuda de la comunidad nuclear internacional, de pases amigos. Se debe tener como pas, el imperativo del desarrollo cientfico y tecnolgico nacional, dentro del cual debe enmarcarse las investigaciones y aplicaciones nucleares, es por ello que las iniciativas que se tomen en este sentido, repercutirn significativamente en el bienestar material y humano de las generaciones por venir.