• Título: Desafíos como país a nuestros 200 años de vida republicana • Fecha: Del 21 de junio al 23 de julio de 2021 • Periodo de ejecución: Cuatro semanas(4/4) ya • Ciclo y grado: Ciclo VII (5° de secundaria) • Áreas: Ciencia y Tecnología |
Competencias | Criterios de evaluación | Actividades |
Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad, Tierra y universo. | •Utiliza conocimientos científicos al construir su explicación sobre cómo funciona la medicina tradicional y lcuáles son os aportes de la ciencia y la tecnología a la medicina. • Emplea o refiere evidencia científica pertinente para apoyar la explicación. | Actividad 9:La medicina tradicional a la luz de la ciencia y la medicina sintética convencional. Actividad 10: Comprender las propiedades de la materia permite aprovecharlas para conservar la salud. Actividad 11: Explicamos los aportes de la ciencia para la conservación de la salud. ACTIVIDAD 12:La energía nuclear con una mirada al bicentenario. |
EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE INTEGRADA 4 | 5.° grado Actividad 12:La energia nuclear con una mirada al bicentenario |
SITUACION SIGNIFICATIVA El 26 de abril de 1986, de madrugada, se produjo en la central nuclear de Chernóbil, en la antigua Unión Soviética (hoy, Ucrania) un accidente que desencadenó la mayor catástrofe nuclear de la historia. Hoy, 35 años después, la explosión del reactor número 4 de la central y que derivó en una cadena de ocultación y mentiras de las autoridades soviéticas para minimizar la escala del suceso. La estructura del reactor ardió durante 10 días. Sus partículas contaminaron 142.000 kilómetros cuadrados: el norte de Ucrania, la rusa Briansk, el sur de Bielorrusia. La radiactividad llegó más lejos. Fue detectada por los países nórdicos. Los primeros en dar la alarma, el 27 de abril. El 28, después de dos días de silencio, las autoridades soviéticas hablaron por primera vez sobre el accidente. Pero solo con una breve nota de la agencia oficial soviética Tass que se leyó en el noticiario nocturno de la televisión: “Se toman medidas para eliminar las consecuencias de la avería. Las víctimas reciben ayuda. Se ha creado una comisión gubernamental”. Al menos 31 trabajadores de la planta y bomberos murieron inmediatamente después del desastre, en su mayoría por causas derivadas de la radiación. Miles fallecerían después, aunque la cifra sigue siendo objeto de un intenso debate, debido a la ocultación de las autoridades durante años. Los médicos tenían prohibido poner en los expedientes sanitarios de sus pacientes cualquier cosa que sonara a radiación; y mucho menos dejar constancia de ello en los partes de defunción, como denunciaron después activistas y expertos. Solo el 4 de junio de 1986, el diario oficial Pravda reconoció altos niveles de contaminación fuera del perímetro de 30 kilómetros alrededor de la central de Chernóbil. Prípiat, la ciudad más cercana a la central, el orgullo del desarrollismo soviético y donde vivían muchos de sus empleados, ya había sido evacuado la misma noche del accidente, pero la información del Pravda llevó a evacuar también a miles de habitantes de la vecina República de Bielorrusia, la zona que sufrió la peor parte de la catástrofe. Hoy, Prípiat, que llegó a tener 50.000 habitantes, es un escenario postapocalíptico visitado únicamente por expertos, pero cada vez más por turistas --en grupos y bajo la supervisión de un guía oficial--, seducidos por el turismo de catástrofes. Las visitas se dispararon después de la serie de la HBO Chernobyl, que tan bien relató esa cadena de noticias falsas y ocultación que derivó en muertes. Las autoridades ucranias han pedido ahora que se incluya la zona de exclusión como Patrimonio Mundial de la UNESCO. Sostienen que el lugar es único y “de interés para toda la humanidad”. Busca así para atraer más visitantes y fondos para desarrollar la zona. El Ministerio de Cultura ucranio ya ha iniciado los trámites para reconocer ese territorio – la central nuclear en ruinas rodeada de terrenos baldíos, escombros y edificios abandonados— como monumento. Sin embargo, algunos temen que la zona de exclusión termine por convertirse en una simple atracción. Algo que el ministro de Cultura, Oleksandr Tkachenko, cree que hay que evitar. “Debería servir para enseñar, para tomar conciencia de la memoria histórica y de los derechos humanos”, ha dicho estos días Tkachenko a la televisión ucrania. |
La energía nuclear La energía nuclear es la energía contenida en el núcleo de un átomo. Los átomos son las partículas más pequeñas en que se puede dividirse un elemento químico manteniendo sus propiedades. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energía nuclear es la energía que mantiene unidos neutrones y protones. La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear. En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los núcleos de los átomos se combinan o se fusionan entre sí para formar un núcleo más grande. Así es como el sol produce energía. En la fisión nuclear, los núcleos se separan para formar núcleos más pequeños, liberando energía. Las centrales nucleares utilizan la fisión nuclear para producir electricidad. Cuando se produce una de estas dos reacciones nucleares (la fisión nuclear o la fusión nuclear) los átomos experimentan una ligera pérdida de masa. Esta masa que se pierde se convierte en una gran cantidad de energía calorífica y de radiación, como descubrió Albert Einstein con su famosa ecuación E=mc². La energía calorífica producida se utiliza para producir vapor y generar electricidad. Aunque la producción de energía eléctrica es la utilidad más habitual que se le da a la energía nuclear, también se puede aplicar en muchos otros sectores, como en aplicaciones médicas o medioambientales. |
Un átomo está constituido por un núcleo central muy denso, que contiene protones y neutrones, y por electrones que se mueven alrededor del núcleo a una distancia relativamente grande. Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones, que se denomina número atómico y se representa por Z. El NUMERO atómico nos indica el NUMERO de electrones del átomo en la nube electrónica, nos INDICA el NUMERO de protones que se encuentran en el núcleo atómico y el NUMERO de orden en la Tabla periódica . |
Experimento de Rutherford
El letal cuaderno de Marie Curie que puede matarte con el mero contacto incluso 100 años después Gran parte de los objetos personales de Curie, incluyendo la ropa, muebles, libros y las notas de laboratorio siguen contaminados por la radiación La científica Marie Curie ganó el Premio Nobel en dos campos diferentes, física y química, y desarrolló la teoría de la radiactividad (un término que ella misma acuñó), ocho técnicas para el aislamiento de isótopos radiactivos y el descubrimiento de dos elementos —el polonio y el radio—. Una investigación que terminó matando a la polaca, nacionalizada francesa, debido a una «anemia aplásica» provocada por manipular material radiactivo sin el equipo recomendado y por guardar tubos de ensayo con radio en los bolsillos. Sus posesiones terminaron gravemente contaminadas. Más de 100 años, gran parte de los objetos personales de Curie, incluyendo la ropa, muebles, libros y las notas de laboratorio siguen contaminados por la radiación. Estos objetos considerados como tesoros nacionales y científicos, se almacenan en cajas forradas con plomo en la Biblioteca Nacional de Francia en París y requieren un equipo especial para aquellos investigadores que quieran consultar sus notas. La biblioteca permite a los visitantes observar los manuscritos de la científica, pero firmando una renuncia de responsabilidad y usando un equipo de protección, puesto que los objetos están contaminados con el radio 226, que tiene una vida media de 1.600 años. Habrá que esperar otros 1.500 años más para que se elimine a la mitad su nivel de radiactividad, según el artículo. Tampoco el cuerpo de Curie se libró de la radiación. Fue colocado en un ataúd forrado con aproximadamente una pulgada de plomo. Marie Curie y su marido, Pierre Curie, están enterrados en el Panteón de París, un mausoleo de la capital francesa donde yacen los restos de distinguidos ciudadanos galos. Marie Curie, conocida como la 'madre de la física moderna', murió finalmente en 1934 a causa de este raro trastorno sanguíneo vinculado a los altos niveles de exposición a elementos radiactivos como el polonio y el radio. |
|
IPEN CELEBRA 25 AÑOS DEL CENTRO NUCLEAR PERUANO
DE HUARANGAL Con la visita
de autoridades políticas nacionales e internacionales, el Instituto Peruano
de Energía Nuclear (IPEN) conmemoró hoy el 25° aniversario del Centro Nuclear
Óscar Miró Quesada de la Guerra “RACSO”, la instalación científica
tecnológica más grande de Latinoamérica, que alberga el reactor nuclear de
investigación RP-10. Uno de los beneficios más
visibles de las aplicaciones nucleares de Perú puede constatarse en la Planta
de Producción de Radioisótopos (PPRR) del centro nuclear para la producción de
radiofármacos para uso médico.
Los productos elaborados por el IPEN contribuyen a que más de
35,000 pacientes sean atendidos en los centros de medicina nuclear para el
diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades. La celebración
se realizó al interior del centro nuclear, ubicado en las Pampas de Huarangal
del distrito de Carabayllo. Fue dirigida por la Dra. Susana Petrick
Casagrande, presidenta del IPEN, y el Sr. Darío Alessandro, embajador de la
República de Argentina en el Perú, quienes también develaron una placa
recordatoria por esta importante fecha para la ciencia peruana. Técnicas nucleares para
el desarrollo del país “Gracias al trabajo diario en este centro nuclear, el IPEN ha
cumplido un rol muy importante en el desarrollo del Perú a través de la
promoción del uso de las técnicas nucleares para la salud, la industria, el
estudio y control ambiental, y en el desarrollo de múltiples aplicaciones
pacíficas de la energía nuclear”, resaltó la Dra. Susana Petrick Casagrande
durante la ceremonia. La Presidenta también destacó que en “RACSO” se producen cerca
de 30 mil dosis anuales de radiofármacos que son enviados a los diferentes
hospitales y clínicas del país para el diagnóstico preciso y tratamiento de
distintos tipos de cánceres y enfermedades. “Pero el IPEN no sólo produce
radioisótopos, también trabaja arduamente en estudios de irradiación de
tejidos para trasplantes de piel; además en la irradiación de productos
agrícolas con fines de desinfección, desinsectación y mejora genética”. Para el embajador Dario Alessandro “el trabajo continuo
desde hace 25 años del Centro Nuclear “RACSO” es una muestra de la
potencialidad que tiene el Perú y como ha trabajado la energía nuclear en sus
usos pacíficos, principalmente, con fines medicinales”. Recordó que el rector
RP-10 fue puesto en funcionamiento gracias al trabajo en conjunto de Perú y
Argentina en 1988 y “hoy es una muestra de cómo la cooperación internacional
puede contribuir al desarrollo de la ciencia y tecnología mundial”. El más grande de
Latinoamérica El Centro Nuclear Óscar Miró Quesada de la Guerra “RACSO” es
actualmente la instalación científica y tecnológica más grande de Latinoamérica.
Es administrado por el Instituto Peruano de Energía Nuclear y se encuentra
ubicado a 42 kilómetros de la ciudad de Lima, a las afueras del poblado de
Huarangal en el distrito de Carabayllo. Fue inaugurado un 19 de diciembre de 1988, por los entonces
presidentes Alan García Pérez (Perú) y Raúl Alfonsín (Argentina). Su diseñó
comenzó en 1977 y fue construido gracias al apoyo de la Comisión Nacional de
Energía Atómica (CNEA) de Argentina. Cuenta con una extensión total de 125 hectáreas donde laboran
más de 100 especialistas en el uso pacífico de la energía nuclear entre
físicos nucleares, ingenieros electrónicos, industriales, de sistemas,
químicos, farmacéuticos, biólogos, entre otros. “RACSO” alberga el reactor nuclear peruano RP-10 dedicado a la
producción de radioisótopos –núcleos atómicos radiactivos procedentes de la
fisión de un elemento químico–, de una potencia de 10 MW -megavatios- y que
posee un tanque principal de acero inoxidable que tiene forma cilíndrica, con
dimensiones, de 11.2 m de altura y 4 m de diámetro. Actualmente es
considerado el reactor
de investigación más potente y grande de Latinoamérica. Más Datos · Se denomina Centro
Nuclear a los espacios donde se utiliza la tecnología
nuclear para la investigación y que cuentan con reactores de baja potencia.
En cambio, se denominan Centrales
Nucleares a los lugares destinados a la utilización de
la tecnología nuclear para la producción de núcleo-electricidad –energía
eléctrica-, estos espacios cuenta con reactores de potencia superior a los
300 megavatios. Reactor RP-10 El reactor RP-10, de 10 MW de
potencia térmica, fue diseñado y construido para el Instituto Peruano de
Energía Nuclear (IPEN) por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) de la
Argentina, con la participación de INVAP. «El centro nuclear de
Huarangal (como también se lo conoce) tiene una superficie de 125 hectáreas y
cuenta con las siguientes instalaciones: un laboratorio de física experimental
de reactores (LabFER), un laboratorio de ciencias, una planta de producción de
radioisótopos (PPRR), un laboratorio de calibración de dosimetría (LSCD) y una
planta de gestión de residuos radioactivos (PGRR), diseñados y construidos por
expertos de ambos países coordinados por la CNEA. El RP-10 se utiliza para
producir radioisótopos y es, además, una unidad escuela de formación de
personal en irradiación de materiales y de investigación aplicada en física de
reactores e ingeniería nuclear.
En su desarrollo para RP-10,
INVAP participó como subcontratista principal de la CNEA, proveyendo el puente
de mecanismos de control de la reactividad que, sobre la pileta abierta, maneja
los sensores y barras de control del núcleo. También diseñó, construyó y montó
los detectores de radiación y el sistema informático de control del reactor»,
detalla INVAP. En el Instituto Peruano de Energía Nuclear, IPEN, hemos abierto un
área de investigación en Radioterápia con Neutrones, conocida como NCT. Esta
investigación une la física de las partículas (neutrones y fotones) y la Física
Médica, y es una investigación aplicada donde a partir de la construcción de
una sala de tratamiento en una de las facilidades de irradiación del Reactor de
Huarangal (Perú) podamos tratar pacientes con tumores cerebrales. En terápia
con neutrones (NCT) se trata de utilizar los neutrones para destruir células
tumorales en aquellos casos donde otros métodos terapéuticos resultan poco
efectivos. La forma práctica de llevar a cabo la técnica consiste en hacer
incidir un haz de neutrones de las características adecuadas sobre la zona
tumoral del paciente. Los neutrones utilizados son de energías térmicas y por
lo tanto las irradiaciones se desarrollan casi en exclusiva en los reactores
experimentales. Para ello se utilizan canales horizontales convenientemente
preparados. Antes de la irradiación se inyecta al paciente una sustancia que
sea absorbida preferentemente por el tejido tumoral. Entre los elementos
componentes de la sustancia debe encontrarse el B-10, nucléido con una alta
sección eficaz de absorción a neutrones térmicos (3837 b). El B-10 al ser
irradiado con neutrones térmicos produce partículas alfa de corto alcance (10
mm. en tejidos blandos) y con valores de LET (transferencia lineal de energía)
muy altos. La consecuencia es una destrucción preferencial de aquellas células
que habían absorbido la sustancia y de sus vecinas inmediatas, pues el tamaño
de las células también es del orden de los 10 mm. Este procedimiento se conoce
como Terápia de Captura de Neutrones por el Boro (BNCT). Este trabajo describe
al reactor Peruano RP-10 y los recientes esfuerzos para asegurar el diseño de
la facilidad de irradiación de neutrones para NCT. · El Centro Nuclear lleva el nombre del periodista científico Óscar Miró Quesada de la Guerra (1884-1981) –“RACSO” como le decían de cariño- por ser uno de los más importante divulgadores de la ciencia en el Perú, cuyos trabajos fueron elogiados por el mismo Albert Einstein. |
|
CUESTIONARIO 1Señale
los beneficios más visibles de las aplicaciones nucleares de Perú, en la
Central nuclear de Huarangal. 2¿A que está dedicado el reactor nuclear peruano RP-10? 3. ¿Cuáles son
los aportes de Marie Curie a la ciencia ? 4. ¿Qué nos indica el número atómico ? 5.Describa brevemente el desastre nuclear de Chernóbil. |
No hay comentarios:
Publicar un comentario