Temas: Reactores de potencia – Reactores de investigación Nivel: Secundario Área disciplinar : Física y Química de 4to y 5to año. Temática: Reactor nuclear. Reacción en cadena. Criticidad. Objetivos generales ●
Promover el conocimiento sobre temas de física y física nuclear.
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Acercar al alumno al conocimiento científico.
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Utilización de TIC como recurso de aprendizaje.
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Incorporen los conceptos conceptos de los temas desarrollados a través través del uso de simulaciones.
Objetivos de las actividades : Que los alumnos: ●
Diferencien entre un reactor de investigación y uno de potencia.
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Estén en condiciones de de definir el proceso por el cual se genera electricidad electricidad en un reactor nuclear nuclear
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Comprendan cómo se producen los radioisótopos.
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Conozcan las características características de cada cada reactor reactor de generación nucleoeléctrica que opera en el país.
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Conozcan el reactor Carem y sus características
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Observen mediante modelos 3D distintos modelos de reactores.
Actividad 1. Reactores Nucleares Para la resolución de esta actividad se utilizan las fichas: Reactores de investigación, CAREM, Vídeos “Reactor ” y “Trabajo Práctico Final: CNEA”
Responder las siguientes preguntas: ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
¿Cuáles son las principales diferencias entre los reactores de investigación y los de potencia? ¿Cuáles son las principales características de un reactor de investigación? ¿Para qué sirven los reactores de investigación? ¿Cuántos reactores de investigación hay en el país? Argentina exportó algún reactor? ¿A qué países? ¿Qué significa que un reactor alcance criticidad? ¿Por qué en el agua del reactor se ve una luminosidad de color azul? ¿Cómo se llama ese efecto? El reactor, ¿genera neutrones? ¿Cuál es el combustible de los reactores? ¿Para qué sirven las barras de control en los reactores? ¿Qué radioisótopo se produce en el Reactor RA-3 de Ezeiza? ¿Qué función cumple el agua del reactor de investigación?
Actividad 2. Simulaciones Interactivas. Para esta actividad se utiliza la simulación interactiva “fisión nuclear”, pestaña “Reactor Nuclear”.
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¿Qué sucede al disparar los neutrones? Reinicie la aplicación, mueva la barra de control antes de iniciar la reacción en cadena. Observe que sucede con los valores. ¿Cómo varían la potencia y la energía total? A partir de la simulación interactiva, ¿puede explicar para qué sirven las barras de control?
Actividad 3. Centrales de Potencia. Producción nucleoeléctrica en el país.
Para esta
actividad consulte el sitio de Nucleoeléctrica Argentina SA http://www.na-sa.com.ar/.
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¿Cuál es la energía total que producen las tres centrales de potencia, Embalse, J.D. Perón y N.Kirchner? ¿A qué porcentaje de viviendas del país se abastece con las tres centrales de potencia operando al máximo? Realice un cuadro de doble entrada completando para cada central los siguientes datos; Año de inauguración, Potencia bruta, Combustible utilizado, Refrigeración / Moderación. Realice, con el software “Cronos”, una línea de tiempo donde figuren los reactores de generación de electricidad con sus principales características.
Actividad 4. Carem.
Para esta actividad debe consultar la ficha CAREM, del grupo de reactores, el video
Reactor CAREM-25 / CNEA, y el sitio institucional http://www.cnea.gov.ar/carem
Responder las siguientes preguntas: ● ● ● ● ● ● ●
¿Cuál es la potencia del reactor Carem-25 y a cuantos habitantes llega a abastecer? ¿Qué es el circuito primario y secundario y dónde se encuentran? ¿Cómo funcionan las barras de control en el Carem? Describa el proceso de convección natural que da dentro del reactor. Mencione algunas características de seguridad del Carem-25 ¿Qué porcentaje de productos, insumos y servicios son de origen nacional en la construcción del proyecto? ¿Cuáles son los componentes del proyecto Carem, describa brevemente cada uno de ellos?
Actividad 5. RA-10. Reactores de investigación y producción de radioisótopos. Para realizar esta actividad debe consultar los videos RA10:, https://vimeo.com/105238922 y la ficha “Reactores de investigación”
y
https://vimeo.com/105238922
Responder las siguientes preguntas: ● ● ● ● ● ● ●
¿Dónde va a estar ubicado el reactor RA-10? ¿Para qué se va a utilizar el reactor RA-10? ¿Se va a exportar la producción de radioisótopos generada en el reactor? ¿Cuál es el radioisótopo más usado en medicina nuclear? ¿Cómo es el procedimiento que se usa para utilizar el Tecnecio-99m (TC-99M)? ¿Que diferencias tiene el RA-10 con el OPAL? ¿En qué áreas permite investigar el RA-10?
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Actividad 5. Reactores. Mapa conceptual. Para esta actividad debe utilizar el software incluido en las Netbooks “Cmap Tools”.
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Realice un mapa conceptual estableciendo la relación entre los siguientes conceptos: reactor de potencia, nucleoelectricidad, reactor de investigación, fisión, calor, radiación, aplicaciones nucleares.
Actividad 6. Línea de tiempo. Para esta actividad debe utilizar el software de la Netbook “Cronos”. ○
Realice una línea de tiempo en donde figuren los reactores de investigación que existen en nuestro país, enunciando las principales características de los mismos.
Fuente de datos, imágenes e información: https://vimeo.com/110152782 (min 4:42 a 5;10) https://www.flickr.com/photos/prensanuclear/albums http://www.cnea.gov.ar/sites/default/files/APN_08_REACTORES_DE_INVESTIGACI ON.pdf
Actividad 7. Observación con Realidad Aumentada (RA) Para trabajar con esta actividad, debe contar con el navegador de Realidad Aumentada Aumentaty Viewer Setup © en su computadora. Luego de imprimir el gráfico que se encuentra a continuación, descargue los Modelos 3D Reactores , y ábralos con el Visualizador de Realidad Aumentada y enfrente el marcador impreso a su cámara web.
