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Un reactor nuclear permite comenzar, conservar y controlar una reacción nuclear.
Un reactor es un tipo de motor que se conoce como motor de reacción. Estos motores descargan fluidos a gran velocidad para producir un empuje según la tercera ley de Newton, la cual expone que, con toda acción, ocurre siempre una reacción igual y contraria.
Un reactor nuclear, por otra parte, es un dispositivo en el que se puede iniciar, mantener y controlar una reacción nuclear de fusión o fisión. Se construye con el objetivo de obtener energía, propulsar embarcaciones o satélites, producir materiales fisionables (como el plutonio) o crear bombas nucleares.
Las centrales nucleares son espacios con varios reactores. Por lo general están instaladas en zonas que no registren actividad sísmica (para evitar accidentes) y cerca del agua (para facilitar la refrigeración de los circuitos).
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Uso de un reactor nuclear
Los reactores nucleares no emiten gases a la atmósfera, aunque producen residuos radiactivos que no pueden eliminarse en miles de años. Esto, sumado al eventual riesgo de accidentes, hace que los reactores sean criticados por los defensores de la ecología.
Entre las diversas aplicaciones de un reactor nuclear se encuentran las siguientes:
Generación nuclear: produce calor (para generar, a su vez, energía eléctrica y para usarlo en la calefacción de viviendas y en la industria) e hidrógeno (a través de electrólisis, separación de elementos de un compuesto usando electricidad, a alta temperatura). Además, sirve para llevar a cabo la desalación, un proceso que sirve para eliminar la sal del agua marina o del salobre, agua con más sales disueltas que la dulce pero con menos que la de mar;
Propulsión nuclear: uno de los dos métodos para dar autonomía a ciertos vehículos, tales como los submarinos (medio que más se beneficia de este sistema de propulsión), los cruceros, los portaaviones y los rompehielos. Pero aparte del ámbito del transporte marítimo, también se ha propuesto para los cohetes la propulsión nuclear térmica y la pulsada;
Transmutación de elementos: se trata de un proceso que permite convertir un elemento químico en otro, y tiene sus orígenes en el primer cuarto del siglo XX, de la mano del físico y químico neozelandés Ernest Rutherford. Por un lado, se utiliza para producir plutonio, que a su vez sirve para generar el combustible que usarán otros reactores, o bien para fabricar armas nucleares. Además, permite crear varios tipos de isótopos radiactivos (átomos que pertenecen a un mismo elemento pero que tienen diversas cantidades de neutrones en sus núcleos, lo cual afecta su masa atómica), como ser el cobalto-60 (utilizado en el ámbito de la medicina) y el americio (usado para dispositivos de detección de humo);
Investigaciones: el reactor nuclear puede ser utilizado como fuente de positrones (también llamados antielectrones, son partículas elementales producidas en varios procesos a través de transformaciones nucleares, que poseen igual cantidad de masa y de carga eléctrica, siempre positiva) y neutrones (partículas subatómicas que no tienen carga neta y que se encuentran en el núcleo atómico de casi cualquier átomo, a excepción del protio). La tecnología nuclear también basa su desarrollo en estos dispositivos.
Un reactor puede brindar propulsión a un submarino.
Otros dispositivos
El reactor químico, por su parte, es un dispositivo dentro del cual se realiza una reacción química, la cual es capaz de convertir y seleccionar produciendo el menor consumo posible. Entre sus posibles versiones se encuentran los reactores continuos o discontinuos (según su modo trabajar) y los homogéneos o heterogéneos (de acuerdo a las fases que albergan).
Un biorreactor, por último, es el sistema que logra mantener un ambiente biológicamente activo. Por lo general, el biorreactor alberga procesos químicos que involucran organismos. Su principal función es mantener las condiciones ambientales adecuadas para el organismo que se cultiva, controlando la temperatura, la humedad, y otros factores.
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