¿Durante cuánto tiempo irradiará Chernóbil?

Question

Cuando se habla de Chernóbil y Fukushima, la gente afirma que siguen irradiando energía, así que mi pregunta es ¿durante cuánto tiempo?

Para Chernóbil, ya han pasado 30 años. Estoy tratando de imaginar todo el proceso desde la perspectiva de la primera ley de la termodinámica. ¿No debería la energía de la barra ser "consumida" (o convertida en otras formas de energía) a estas alturas? Sé que el tiempo de semidesintegración del uranio, por ejemplo, es de un par de miles de años y el del cesio de un par de cientos, pero ¿no está eso relacionado también con la masa? ¿No debería descomponerse la masa si irradia continuamente? ¿Por qué siguen irradiando esas centrales y durante cuánto tiempo? Y una última pregunta, ¿todavía están calientes esas barras?

¿Puede alguien ayudarme a entender esto?

Gracias.

Answer 1

Esto se basa parcialmente en: Vida media Fundamentos de la química y podría mostrar cuál es el problema, disculpas si ya conoces algo o todo:

La vida media de cualquier elemento es el tiempo que tarda la mitad del mismo en descomponerse en otro elemento (o elementos) de menor número.

Por ejemplo, si se empieza con un gramo de carbono-10, a los 20 segundos sólo quedará medio gramo, a los 40 segundos sólo quedará un cuarto de gramo, a los 60 segundos un octavo de gramo, a los 80 segundos un dieciseisavo de gramo, y a los 100 segundos del inicio del experimento sólo quedará un treintaavo del carbono-10 original.

El problema de Chernóbil se debe a 3 (posiblemente 4) diferencias con el patrón de descomposición anterior.

1. Como usted dice, en lugar de 1g, tenemos 180 toneladas métricas de combustible de dióxido de uranio.

2. La vida media del combustible es mucho más larga que la del carbono, un componente del combustible tiene una vida media de 4.500 millones de años; es decir, la mitad de los átomos de cualquier muestra se descomponen en esa cantidad de tiempo.

3. Al descomponerse, libera rayos gamma, que tienen energía más que suficiente para romper las hebras de ADN de las células del cuerpo humano, y producir "problemas" de salud graves a corto y largo plazo.

4. El uranio 238 decae por emisión alfa (un núcleo de helio) en torio 234, que a su vez decae por emisión beta (donde un neutrón se convierte en un protón, un electrón y un antineutrino de electrón) en protactinio 234, que decae por emisión beta en uranio 234. Por tanto, sigue habiendo radiactividad de los subproductos.

La fuente de esta imagen: Diagrama de vida media ofrece más información sobre el proceso de descomposición:

Aunque sea de humor negro, teniendo en cuenta la inmensa valentía de las personas involucradas en la limpieza, la historia/mito urbano dice que tienen señales de tráfico cerca de la planta que dicen :

Región de Chernóbil: Cierre las ventanas y conduzca muy rápido.