Reactor de agua presurizada
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La transformación de energía, también conocida como conversión de energía, es el proceso de cambiar la energía de una forma a otra[1] En física, la energía es una cantidad que proporciona la capacidad de realizar un trabajo (por ejemplo, levantar un objeto) o proporciona calor. Además de convertirse, según la ley de conservación de la energía, ésta es transferible a un lugar u objeto diferente, pero no puede crearse ni destruirse.
La energía, en muchas de sus formas, puede utilizarse en procesos naturales o para prestar algún servicio a la sociedad, como la calefacción, la refrigeración, la iluminación o la realización de trabajos mecánicos para hacer funcionar máquinas. Por ejemplo, para calentar una casa, el horno quema combustible, cuya energía potencial química se convierte en energía térmica, que se transfiere al aire de la casa para aumentar su temperatura.
Reactor de neutrones rápidos
En las centrales nucleares se producen tres conversiones mutuas de formas de energía: la energía nuclear se convierte en energía térmica, la energía térmica se convierte en energía mecánica y la energía mecánica se convierte en energía eléctrica.
Estas conversiones se producen de la siguiente manera: El corazón de una central nuclear es el reactor, una zona asignada estructuralmente a la que se carga el combustible nuclear y donde se produce la reacción en cadena controlada. El uranio-235 se fisiona mediante neutrones lentos (térmicos), como resultado de lo cual se libera una enorme cantidad de calor. Este calor se elimina del núcleo del reactor mediante el refrigerante, que es un medio líquido o gaseoso que atraviesa el núcleo. En la mayoría de los casos se utiliza agua como refrigerante; sin embargo, en los reactores de neutrones rápidos se utilizan en su lugar metales fundidos (por ejemplo, sodio fundido en los reactores BN-600). Así es como se lleva a cabo la conversión más difícil (energía nuclear en energía térmica).
El calor recogido por el refrigerante del núcleo del reactor se utiliza para generar vapor en el generador de vapor. La energía mecánica del vapor generado en el generador de vapor se dirige al turbogenerador, donde se convierte en energía eléctrica y se suministra a la red y finalmente a los clientes. Así se producen la segunda y la tercera conversión. El vapor se enfría y el agua condensada se devuelve al reactor para su reutilización.
Reactor refrigerado por gas
by used under CC BYUn cazador que intente matar a su presa podría lanzarle una flecha, transformando la energía potencial química almacenada en sus tejidos en energía cinética de la flecha. Sin embargo, este cazador no tendría mucho éxito, ya que sus músculos sólo pueden contraerse con cierta rapidez, y no conseguirían que la flecha se moviera lo suficientemente rápido como para golpear a la presa con un efecto significativo.
Una vez que se suelta la cuerda, la energía potencial elástica almacenada en el arco se transforma en energía cinética de la flecha. El uso de esta tecnología de transformación de la energía permite al cazador utilizar aquello para lo que su cuerpo es bueno -generar una fuerte fuerza sobre el arco a lo largo de un movimiento lento- combinado con aquello para lo que el arco es bueno -liberar su energía almacenada rápidamente- para acelerar la flecha hasta una alta velocidad que resulte en una caza exitosa.
Probablemente no sea necesario buscar muy lejos para encontrar un ejemplo de tecnología de transformación de energía. Una bombilla, una cocina, un aire acondicionado, un automóvil, un aspersor de agua… todos son ejemplos de dispositivos que transforman la energía de una forma a otra. En esta actividad, aprenderás sobre las tecnologías de transformación de la energía y los factores que afectan a su impacto en la sociedad y el medio ambiente, centrándose en la producción de electricidad.
Ejemplos de transformación de la energía nuclear
Un coche pasa a toda velocidad. Se enciende una luz. El sonido se filtra por los altavoces. Todas estas son formas de energía: movimiento, luz y sonido. La energía es la capacidad de hacer que las cosas sucedan. Toda acción está relacionada con la energía de una forma u otra. Los objetos pueden tener energía debido a su movimiento o a su posición.
Los científicos miden la energía en julios (J). Una persona necesita aproximadamente un julio para levantar una manzana un metro del suelo. Comer la manzana proporciona al cuerpo humano unos 250.000 J. Toda forma de energía, incluyendo el movimiento, la energía almacenada, el calor y la luz, puede medirse en julios.
La energía cinética es la energía del movimiento de un objeto o partícula. La cantidad de energía cinética depende de dos cosas: la masa del objeto y la velocidad a la que se mueve. La cantidad de energía cinética (KE) en julios que tiene un objeto viene determinada por la ecuación , donde m es igual a la masa del objeto en kilogramos y v es igual a su velocidad en metros por segundo. La energía puede expresarse en unidades de julios, donde 1 julio es 1 (kg-m2)/2.