CEMENTIRIS NUCLEARS

QUÈ ÉS UN CEMENTIRI NUCLEAR?

Qualsevol lloc utilitzat pel magatzem de residus radioactius, provinents de reaccions nuclears.

Residus radioactius: qualsevol material que contingui radionúclids en concentracions superiors a les establertes per les autoritats i per a les quals no està previst cap ús.

Les reaccions nuclears es donen en CENTRALS NUCLEARS. Que no són més que una instal·lació dissenyada per produir energia elèctrica a partir d’energia calorífica produïda per un reactor nuclear. Dins aquest reactor tenen lloc fissions nuclears controlades amb urani natural o isòtop 235 d'urani. A més del reactor, en una central nuclear trobem una turbina de vapor, un alternador, dos o tres circuits i una o diverses torres de refrigeració (aigua).

Les centrals nuclears existeixen des de 1951. Se sol considerar el temps de vida de funcionament d'una central nuclear en uns trenta o quaranta anys.

El problema major que presenten és que no se sap que fer amb els residus radioactius que generen: una central nuclear, al llarg de la seva vida, generarà només 4.000 tones de residus només d’urani, i altres productes de fissió.

Tipus de residus:

1.       Residus de baixa activitat

Aquells generats pels hospitals (radioteràpia, radiografies...) i la indústria (recerca nuclear, armes nuclears...) que contenen quantitats de radiació de curta durada (fins a 30 anys). Nivell baix d’activitat i poc volum.

2.       Residus de mitjana activitat

Aquells generats del reactor nuclear (fangs, productes químics...) i materials del seu desmantellament que tenen un període de semidesintegració de fins a 30 anys.

3.       Residus d’alta activitat

Aquells produïts al nucli del reactor nuclear (combustible nuclear, residus líquids...) i que també contenen alta temperatura (emeten calor) amb un període de semidesintegració superiors a 30 anys (en alguns casos de300, 6.600 o 2 milions d’anys).

A més, aquests residus radioactius necessiten un pretractament abans d'emmagatzemar-los.

Aquests magatzems poden tenir diferents ubicacions, segons el tipus de radiació del residu. Així trobem:

1.       M. DE BAIXA ACTIVITAT

Es troben a la superfície o a baixa profunditat amb sistemes de barreres múltiples naturals i artificials. A més, els residus estan tancats en uns contenidors.

2.       M. TEMPORALS

Contenen residus d’alta activitat. Com a solució temporal, o per tractar i reciclar els residus. Se situen a la superfície en zones geològicament estables i disposats amb un sistema d’espais modulars.

3.       M. GEOLÒGICS

Contenen residus d’alta activitat. S’aprofiten les formacions geològiques existents, com coves i avencs, a més de les barreres artificials. Milers d’anys. Sistema nou: només un--> Nou Mèxic

4.       M. SUBMARINS

Utilitzats des dels anys 50. Actualment en desús, tot i que es planteja d’aprofitar les fosses oceàniques. Es creu q a la Fossa Atlàntica (a 700km de Galícia) hi ha residus radioactius des dels anys 60 als 80.

CEMENTIRIS A L’ESTAT ESPANYOL

A l’estat espanyol existeix un magatzem de residus radioactius de baixa i mitjana activitat a El Cabril (Còrdova), amb una capacitat fins al 2030.

No existeix cap magatzem de residus d’alta activitat. Tot i això, el passat 30 de desembre de 2011 el govern espanyol va dictaminar a Villar de Cañas (Cuenca) per a construir el primer cementiri nuclear temporal de residus d’alta activitat.

Aquest magatzem temporal és un projecte plantejat pel govern espanyol l’any 2009, davant la necessitat d’emmagatzemar els residus nuclears, actualment en magatzems llogats, que s’envien a instal·lacions del Regne Unit i França. Els primers haurien d’haver tornat a finals de 2010, i els segons al 2011. Això està suposant multes de fins a 60.000 € diaris.

Dels residus radioactius produïts a l’estat espanyol, el 95% són de baixa i mitjana activitat i el 5% d’alta (unes 160 tones anuals).

Aquest projecte serà una instal·lació que permetrà guardar en sec fins a 12.816 m³ de residus. Preparat per resistir terratrèmols de 6 graus a l’escala Richter, inundacions de gas liquat, huracans i xocs d’avions. L’aïllament es farà mitjançant tres barreres: una càpsula d’acer inoxidable, un tub d’emmagatzematge d’acer inoxidable i una estructura de formigó (murs exteriors) de quasi 2 m de gruix. Es preveu un temps d’emmagatzematge de 60 anys, fins que al 2050 es posi en marxa una instal·lació definitiva per sepultar tots els residus que no tinguin cabuda a El Cabril.

PROS I CONTRES

PROS.-

1.       No es tracta d’un cementiri nuclear, sinó d’un magatzem temporal de residusà conservar en un únic lloc els residus correctament condicionats per evitar reaccions perilloses, millorar la seva gestió i evitar riscos.

2.       El municipi de Villar de Cañas rebrà 2,4 milions d’euros anuals de l’Estat.

3.       Els municipis de fins a 12 km al voltant rebran 3,6 milions.

4.       I si l’ajuntament presenta un projecte de desenvolupament local de la zona, pot comptar fins a 1,8 milions d’euros més.

5.       Per a la construcció es necessitaran 300 treballadors diaris, durant cinc anys i fins a 500 treballadors en pics de feina.

CONTRES.-

1.       Cap instal·lació és perfecta ni està exempta de riscos: terrorisme, terratrèmols, escapaments, etc.

2.       Perill en transportar els residus des de diferents punts de l’estat espanyol fina al magatzem.

3.       Alta probabilitat d’efectes nocius per al medi ambient i la salutà Desconeixement del que succeirà amb els residus encara actius d’aquí a uns anys.

4.       Impacte ambiental amb contaminació visual i paisatgística.

5.       Dependència del municipi que albergarà el magatzem, sense altres ingressos a la llarga.

6.       És quasi impossible arribar a desenvolupar una zona rural verda, així com apostar per les energies renovables.

L’APUNT

Un equip d’investigadors de la Universitat de Wageningen (Països Baixos) ha rebel·lat que la varietat i la quantitat de bacteris existents a la pell d’una persona tenen un paper important en l’atracció dels mosquits que ajuden a propagar la malària.

Segons aquest estudi, les femelles d’aquests insectes detecten durant la nit les senyals oloroses de la pell, produïda pels microbis i segons aquesta informació escullen la seva “víctima” i on picar.

A termes generals, els individus que tenen més bacteris per centímetre quadrat resulten més atraients pels mosquits. A part, la biodiversitat de la microbiota ha d’ésser baixa. Així mateix, gèneres concrets com els estafilococs tenen major atracció.

Aquesta línea d’investigació pot ajudar a desenvolupar estratègies per reduir l’atracció i ajudar a controlar malalties transmeses per picades d’insectes.

Treball publicat a “PLoS One”.

LA PARTÍCULA O EL BOSÓ DE HIGGS

EL BOSÓ DE HIGGS

És una partícula elemental i indivisible hipotètica, i que té una massa.

Partícula elemental: en física, és qualsevol de les unitats bàsiques constituents de la matèria. Indivisible: partícula simple, sense subdivisió.

Hipotètica: és l’única partícula que no ha estat observada fins al moment, però ocupa un rol important en l'explicació de l'origen de la massa d’altres partícules elementals.

Segons la teoria acceptada actualment, el Model Estàndard de Física de Partícules tindríem:

1.       Partícules de matèria

- Leptons: electró, muó, tauó, i neutrins

- Quarks: 6 tipusà sabors: u, d, s, c, t, b

2.       Partícules mediadores o interventores de força: fotó, gluó, bosons W i Z, gravitó

3.       Partícula de massa: bosó de Higgs

La composició d’aquestes partícules subatòmiques formarien els protons, neutrons, mesons, etc.

La matèria està feta de molècules, i les molècules d’àtoms, que s’organitzen com un núvol d’electrons (100 milionèsimes vegades més petit que un centímetre), que rodegen un nucli ple de neutrons i protons. I totes elles amb les seves masses. Fins aquí tot és clar; però el problema sorgeix en entendre per què les partícules elementals tenen les masses que tenen. Aquí és on apareix el bosó de Higgs: partícula teòricament responsable del valor de la massa a l’Univers.

Peter Higgs (Fig.1), François Englert i Robert Brout l’any 1964 van suposar que tot l’univers està ocupat per un camp semblant a l’electromagnètic: el CAMP DE HIGGS. Un camp quàntic, on la interacció amb les partícules les hi faria adquirir massa. Quan una partícula travessa el camp de Higgs rep per part d'aquest una resistència que, depenent de com sigui, determinarà quina massa tindrà aquesta partícula. 

 Fig.1

Molts models predeien que el bosó de Higgs tindria un valor només lleugerament per sobre dels actuals límits experimentals, a uns 120 GeV o menys, i un valor mínim de 114,4 GeV (amb el 95% de confiança). Si la massa d'aquest bosó es troba entre 115 i 180 gigaelectrons (GeV), llavors el model estàndard pot ser vàlid a totes les escales energètiques. En cas contrari, el model estàndard es torna inconsistent. Moltes teories estan a l'expectativa d'una nova física més enllà del model estàndard que podria sorgir a escales de TeV (tetraelectrons volt).

Un electró volt (eV) o electronvolt és una unitat d’energia. Mesura la quantitat d’energia que adquireix un electró lliure quan travessa un camp electrostàtic amb una diferència d’1 volt de potencial.

Com que l'electró volt és una quantitat molt petita, sovint s'utilitzen els seus múltiples que són:

• El quiloelectró volt: 1 keV = 10³ eV
• El megaelectró volt: 1 MeV = 10⁶ eV
• El gigaelectró volt: 1 GeV = 10⁹ eV
• El teraelectró volt: 1 TeV = 10¹² eV

La setmana passada, els científics van acotar un rang per a la partícula de Higgs (Fig. 2) entre 116 i 130 GeV. Afinat fins a uns 124 GeV (segons el portaveu de CMS) i 125 GeV (segons el portaveu d’Atlas); tot i que el marge d’error estadístic és encara alt.

 Fig.2

La dificultat per trobar el bosó resideix en què té un temps de vida molt curt, i ràpidament decau en altre tipus de partícules. De fet, els investigadors persegueixen aquestes altres partícules, més que la “partícula de Déu” en sí mateixa.

Els investigadors no han publicat resultats ni han escrit cap article científic, i s’haurà d’esperar fins al 2012.

ACCELERADOR DE PARTÍCULES: LHC. OBSERVADORS ALTLAS i CMS.

Tots aquests estudis es realitzen en un LHC o Gran Col·lisionador d’Hadrons. Que no és més que un accelerador de partícules construït per la CERN (Organització Europea per a la Recerca Nuclear), l’any 2008.

Un accelerador de partícules és un aparell que utilitza camps electromagnètics per accelerar partícules subatòmiques amb càrrega elèctrica fins a velocitats molt properes a la de la llum.

El LHC (Fig.3) està en un túnel de 27 km de circumferència, soterrat a 150-175 m, entre les fronteres de França i Suïssa, a Ginebra.

 Fig.3

Dins seu, feixos de protons i de nuclis són accelerats reproduint condicions properes als instants primerencs de l’Univers, el Big Bang. Estudiant així l’origen de la matèria i posant a prova el model estàndard de física de partícules.

La informació és detectada per 4 aparells: ATLAS (Fig.4.1), CMS (Fig.4.2), ALICE i LHCb. On destaquen els 2 primers.

 

     Fig.4.1   

   Fig.4.2

EL BOSSÓ DE HIGGS A LA FICCIÓ.

Aquest tema ha estat sempre molt famós i controvertit des de que la teoria es va proposar l’any 64. A part, se’l va començar a conèixer com a PARTÍCULA DE DÉU o PARTÍCULA DIVINA arrel d’un llibre de divulgació científica del mateix nom, escrit pel físic Leon Lederman (guardonat amb el Nobel l’any 1988, pels seus estudis amb els neutrins).

PEL·LÍCULES I LLIBRES:

-          SOLARIS: George Clooney i Natascha McElhone (protagonistes de la pel·lícula) teoritzen que a l’oceà vivent que troben a Solaris (planeta) estaria format per partícules subatòmiques per un camp de Higgs.

-          ÀNGELS i DIMONIS: llibre de Dan Brown. Cada cop que es refereixen a la partícula de Déu, ho fan basant-se en el bosó de Higgs.

-          RECORDS DEL DEMÀ: escrit per Robert Sawyer al 1999. Dos científics creen una catàstrofe mundial mentre tracten de trobar el bosó de Higgs.

L’APUNT

Un estudi a nivell internacional amb dades sobre l’ensenyament de les matemàtiques destaca que aquestes no tenen sexe. És a dir, no s’ha demostrat amb base científica que les dones tinguin una menor predisposició que el sexe masculí a obtenir grans èxits en les matemàtiques, degut a una diferència biològica. Com proposaven uns estudis de 2005 recolzats per Lawrence Summers, llavors rector de la Universitat de Harvard.

Amb les dades internacionals s’ha relacionat la major presència masculina en els èxits matemàtics a la cultura, i no pas als factors fisiològics. Així mateix s’han fet comparacions en funció de la renda, l’educació, la salut i la participació política en 86 països diferents.

Recull a: 'Proceedings of National Academy of Science'.

NOMBRE AURI I PROPORCIÓ ÀURIA

NOMBRE AURI, PROPORCIÓ ÀURIA, I SECCIÓ ÀURIA

La raó àuria o secció àuria és la relació que guarden dos segments a i b si entre el total i el segment major hi ha la mateixa relació que entre el segment major i el segment menor (Fig.1)

 Fig.1

El quocient d'aquestes dues quantitats resulta ser un número algebraic irracional (decimal infinit no periòdic, com el nombre e o el nombre pi) conegut com a nombre auri o nombre d'or, i designat habitualment per la lletra grega Φ o φ (fi). 

Φ= 1,61803398... (i xifres infinites)

Geomètricament també podem trobar el rectangle auri (Fig.2), que al igual que el segment auri té la peculiaritat de que la proporció entre el seu costat gran i el petit dóna el nombre auri. També hi ha el triangle auri (Fig.2); en aquest cas el nombre auri es veu en la relació entre els seus costats grans i el petit. 

 Fig.2

Les formes definides amb la raó àuria han estat molt sovint considerades estèticament agradables en la cultura d'occident, de manera que s'ha usat freqüentment al llarg de la història, l’art i el disseny. Però la raó àuria també la trobem a la natura.

                                                                                                  Fig.2

Sembla ser que els primers que usaren la raó àuria foren els antics egipcis. El que no està tan clar és si les usaven conscientment o és fruit d'altres raons o l'atzar. Exemple: la piràmide de Keops (Fig.3), a Egipte. Si dividim la hipotenusa del triangle ABC entre l’altura de la piràmide obtenim el nombre d’or aproximat.

Fig.3

En l’antiga Grècia es coneixien bé algunes propietats geomètriques de la raó àuria, sobretot descobertes pels Pitagòrics, gràcies a la seva freqüent aparició en geometria; tanmateix, no sembla cert però que en valoressin la seva vessant estètica. Malgrat tot, en molts monuments, com en el Partenó (Fig.4), hom pot trobar-hi proporcions divines o molt pròximes a ella: la base i l’alçada del Partenó són les d’un rectangle auri. Així mateix, fent subdivisions àuries successives al “rectangle principal” es pot observar com la proporció àuria participa en més detalls de l’estructura del temple.

Fig.4

En l’arquitectura romànica també s'hi poden trobar raons àuries, però tampoc no s'ha provat que fossin expressament emprades en els dissenys.

Va ser al 1509, que Luca Pacioli publicà Divina Proportione, on tractava no només amb les curiositats matemàtiques del nombre d'or, sinó també amb el seu ús en l’arquitectura. Això va propiciar l'acceptació de la idea que molts artistes del Reinaxement, introduïen la raó àuria en els seus dissenys. Exemples:

-          Leonardo Da Vinci: va estudiar les raons àuries en el cos humà, fent així l’home de Vitruvi. En el Vitruvi es veu molt clara la relació del cos humà i del nombre d’or, on observem les relacions perfectes entre diferents parts del cos. Es pot veure com surt el nombre d’or dividint diferents parts del cos entre si. (Fig.5)

La famosa Gioconda també presenta la divina proporció, la figura de la dona està inscrita en un rectangle auri. La zona no negra dels braços i les mans també pot ser limitada per un rectangle auri. El fons del quadre presenta diverses divisions àuries. (Fig.5)

Fig.5

-          Rafael: també emprà la proporció d’or per a les seves obres. Un exemple és la pintura  de la crucifixió, on s’ha emprat el triangle auri (Fig.6)

Fig.6

-          Michelangelo: en el quadre de La Sagrada Família, i en l’escultura del David, també hi surt el nombre auri, fent així del David el cos humà perfecte (Fig.7)

 Fig.7

La raó àuria també ha estat usada en música, tant per la durada de les notes (exemple: Béla Bartók i Olivier Messiaen), com per l'organització de les parts d'una peça (exemple: Silvestre Revueltas,compositor mexicà) o fins i tot en la relació entre les freqüències de noves notes fora de les escales cromàtiques (exemple: For Ann, de James Tenney). El grup de rock progressiu nord-americà Tool, en un dels seus discs (Lateralus-2001) fan referència a aquest nombre: nombre de síl·labes pronunciades, entrades de veu, etc.

Curiosament, el nombre d'or el podem trobar també a la natura:

• En un rusc d'abelles, la relació entre el nombre de mascles i de femelles.
• En la disposició dels pètals de les flors (anomenada Llei de Ludwig a botànica).
• La relació entre el gruix de les branques principals i el tronc, o entre les branques principals i les secundàries.
• En la relació entre els nervis del tall d'una fulla.
• En la disposició de les fulles de moltes plantes, formant una hèlix ascendent amb un angle constant (un angle relacionat amb el nombre d'or).
• En la relació entre els diàmetres de les inflorescències, com el cas del girasol, o bé, les pinyes dels pins. Trobem nombres de la successió de Fibonacci, els quocients dels quals tendeixen al nombre auri.
• En l'espiral dels cargols o dels cefalòpodes "Nautilus": que són espirals d'or, logarítmiques.(Fig.8)
• Fins hi tot en galàxies hi tenim l’espiral logarítmica. (Fig.8)
• En una cadena de ADN si fem un tall transversal veiem que és un decàgon que no és res més que dos pentàgons un  rotat 36º respecte l’altre cosa que fa que hi aparegui la raó àuria. (Fig.8)
• També existeix en el batec del cor: la divisió de la recta blava entre la groga donaria el nombre auri. (Fig.8)

Fig.8

Actualment, la raó àuria ha estat usada en construccions més recents com en escales, edificis i d'altres. Exemple: la seu de l’ONU a Nova York.

També trobem el nombre auri en coses quotidianes com els carnets, com el DNI i targetes de crèdit, el disseny de roba (brusa, faldilla...), parts d’un cotxe (distància dels fars), etc.

Així mateix, es va descobrir que hi havia una màscara de la bellesa, o “phi mask”, que està construïda a partir de la proporció àuria i mitjançant figures com el pentàgon i el triangle auri. Es diu que com més s’adapta una cara (masculina o femenina) a aquesta màscara, més atractiva resulta a la gent. Exemples: Marilyn Monroe, Tom Cruise, Angelina Jolie, etc.

L’APUNT

Una investigació publicada la setmana passada a la revista “Science” destaca que un tipus de vespes (les del paper: Polistes fuscatus- Fig.9) són capaces de reconèixer-se per la cara com fan els humans, els primats i alguns mamífers.

Segons aquest estudi, malgrat posseir tant els ulls com el cervell diferents als mamífers, aquestes vespes són capaces d’aprendre a identificar les imatges dels rostres més ràpidament i amb major precisió que altres imatges.

Tot això, probablement té beneficis per a les colònies on viuen, ja que construeixen nius en forma de bresca i viuen en colònies amb múltiples reines, i per tant, múltiple descendència que treballa conjuntament.

 Fig.9