b'\n_START_ARTICLE_\nEnvenenamiento por xen\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nEl envenenamiento por xen\xc3\xb3n, tambi\xc3\xa9n llamado pozo de yodo es una desactivaci\xc3\xb3n temporal de un reactor nuclear debido a la acumulaci\xc3\xb3n de venenos nucleares de vida media corta en el n\xc3\xbacleo del reactor.\xe2\x80\x8b Los is\xc3\xb3topos principales responsables de este fen\xc3\xb3meno son el yodo-135 y xen\xc3\xb3n-135, que poseen una elevada secci\xc3\xb3n eficaz para absorber neutrones.  Su presencia en un reactor es una de las principales razones de las fluctuaciones de potencia de la reacci\xc3\xb3n at\xc3\xb3mica que se producen cuando se cambia la posici\xc3\xb3n de las varillas de control._NEWLINE_La acumulaci\xc3\xb3n de productos de fisi\xc3\xb3n de vida media baja, que absorben neutrones y act\xc3\xbaan como venenos nucleares del reactor, se llama intoxicaci\xc3\xb3n o envenenamiento por xen\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b La acumulaci\xc3\xb3n de venenos de larga duraci\xc3\xb3n o incluso estables, que tambi\xc3\xa9n absorben neutrones, forma la llamada escoria del reactor.\n_START_SECTION_\nDesintegraci\xc3\xb3n y grado de quemado de los productos de fisi\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nUno de los productos de la fisi\xc3\xb3n m\xc3\xa1s comunes es el teluro-135, que sufre una desintegraci\xc3\xb3n beta con un per\xc3\xadodo de semidesintegraci\xc3\xb3n de 19 segundos para dar yodo-135.  Se acumula en el reactor seg\xc3\xban una tasa proporcional a la velocidad de la fisi\xc3\xb3n, que a su vez es proporcional a la potencia t\xc3\xa9rmica del reactor. El yodo-135 sufre desintegraci\xc3\xb3n beta con un per\xc3\xadodo de semidesintegraci\xc3\xb3n de 6,57 horas para dar xen\xc3\xb3n-135 . El rendimiento de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe para la fisi\xc3\xb3n del uranio es del 6,3\xc2\xa0%; aproximadamente el 95\xc2\xa0% del xen\xc3\xb3n-135 procede de la descomposici\xc3\xb3n de yodo-135._NEWLINE_El is\xc3\xb3topo \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe tiene una elevada secci\xc3\xb3n eficaz para los neutrones t\xc3\xa9rmicos, 2,6\xc2\xb710\xe2\x81\xb6 barns,\xe2\x80\x8b por lo que act\xc3\xbaa como un absorbente de neutrones o "veneno" que puede ralentizar o detener la reacci\xc3\xb3n en cadena despu\xc3\xa9s de un per\xc3\xadodo de operaci\xc3\xb3n. Esto fue observado en los primeros reactores nucleares construidos por el Proyecto Manhattan americano para la producci\xc3\xb3n de plutonio. En vista de ello, los dise\xc3\xb1adores han tomado medidas en el dise\xc3\xb1o para aumentar la reactividad del reactor (el n\xc3\xbamero de neutrones por fisi\xc3\xb3n que siguen fisionando otros \xc3\xa1tomos del combustible nuclear).\xe2\x80\x8b El envenenamiento del reactor por \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe desempe\xc3\xb1\xc3\xb3 un importante papel en el desastre de Chernobyl.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El xen\xc3\xb3n-135 es el absorbente de neutrones m\xc3\xa1s poderoso conocido.  Su acumulaci\xc3\xb3n en las barras de combustible reduce significativamente la reactividad del n\xc3\xbacleo del reactor. Mediante captura de neutrones, el Xe-135 se transforma ("se quema") para dar xen\xc3\xb3n-136, que es estable y no absorbe neutrones de manera significativa. La velocidad de "quemado" es proporcional al flujo de neutrones, que es proporcional a la potencia del reactor. Un reactor trabajando al doble de potencia tendr\xc3\xa1 el doble de velocidad de "combusti\xc3\xb3n" del xen\xc3\xb3n._NEWLINE_El xen\xc3\xb3n-135 se desintegra por emisi\xc3\xb3n beta con un periodo de semidesintegraci\xc3\xb3n de 9,2 horas para dar cesio-135; un n\xc3\xbacleo de reactor envenenado se recupera espont\xc3\xa1neamente despu\xc3\xa9s de varios periodos de semidesintegraci\xc3\xb3n. Para algunos reactores, la concentraci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe ser\xc3\xa1 igual a su concentraci\xc3\xb3n de equilibrio a toda potencia. Despu\xc3\xa9s de 3 d\xc3\xadas de paralizaci\xc3\xb3n, el n\xc3\xbacleo se puede suponer que estar\xc3\xa1 libre de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe, sin que ello introduzca errores en los c\xc3\xa1lculos de reactividad.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El aumento de la concentraci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe durante la bajada de potencia del reactor puede reducir la reactividad lo suficiente para paralizar el reactor de modo efectivo. Como no hay suficientes neutrones para compensar su absorci\xc3\xb3n por \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe, ni para quemar el xen\xc3\xb3n acumulado, el reactor tiene que ser mantenido en estado de cierre durante 1 o 2 d\xc3\xadas hasta que suficientes n\xc3\xbacleos de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe se desintegren.  La imposibilidad de que el reactor sea reiniciado en ese estado se llama arranque impedido por xen\xc3\xb3n o ca\xc3\xadda en un pozo de yodo; la duraci\xc3\xb3n de esta situaci\xc3\xb3n se conoce como tiempo muerto por xen\xc3\xb3n, corte por envenenamiento, o profundidad del pozo de yodo. Debido al riesgo de estas situaciones, en la primitiva industria nuclear sovi\xc3\xa9tica muchas operaciones de reparaci\xc3\xb3n se realizaron en reactores en funcionamiento, porque los tiempos de parada de m\xc3\xa1s de una hora llevar\xc3\xadan a la acumulaci\xc3\xb3n de xen\xc3\xb3n que podr\xc3\xada mantener al reactor fuera de l\xc3\xadnea por un tiempo significativo, bajar la producci\xc3\xb3n de las valiosas armas de plutonio-239, y motivar una investigaci\xc3\xb3n por parte de un comit\xc3\xa9 y el castigo de los operadores.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nOscilaciones de la concentraci\xc3\xb3n de xen\xc3\xb3n-135\n_START_PARAGRAPH_\nLa interdependencia entre la acumulaci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe y el flujo de neutrones puede dar lugar a fluctuaciones peri\xc3\xb3dicas en la potencia. En los reactores grandes, con poco acoplamiento del flujo de neutrones entre sus regiones, las faltas de uniformidad del flujo pueden conducir a la formaci\xc3\xb3n de oscilaciones en la concentraci\xc3\xb3n de xen\xc3\xb3n, variaciones locales peri\xc3\xb3dicas de la potencia del reactor movi\xc3\xa9ndose a trav\xc3\xa9s del n\xc3\xbacleo con un per\xc3\xadodo de unas 15 horas. Una variaci\xc3\xb3n local del flujo neutr\xc3\xb3nico causa un aumento en el quemado de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe y la producci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I, el agotamiento de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe aumenta la reactividad en la regi\xc3\xb3n central. La densidad local de energ\xc3\xada puede cambiar en un factor de tres o m\xc3\xa1s, mientras que la potencia media del reactor se mantiene m\xc3\xa1s o menos sin cambios. Un fuerte coeficiente de temperatura negativo para la reactividad causa el amortiguamiento de estas oscilaciones, y ello es una caracter\xc3\xadstica deseable del dise\xc3\xb1o de reactores.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nComportamiento del envenenamiento por xen\xc3\xb3n o pozo de yodo\n_START_PARAGRAPH_\nLa reactividad del reactor tras el apagado primero disminuye y luego aumenta de nuevo, teniendo la forma de un pozo o trampa, lo que le da su nombre de "pozo de yodo" (v\xc3\xa9ase la l\xc3\xadnea roja de la gr\xc3\xa1fica). El grado de envenenamiento, y la profundidad del pozo o trampa y la correspondiente duraci\xc3\xb3n de la parada, dependen del flujo de neutrones antes del apagado. El comportamiento del pozo de yodo no se observa en reactores con densidad de flujo de neutrones por debajo de 5\xc2\xb710\xc2\xb9\xe2\x81\xb6 neutrones/(m\xc2\xb2\xc2\xb7s), ya que el \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe se elimina principalmente por desintegraci\xc3\xb3n en lugar de por captura de neutrones. Como la reserva de reactividad del n\xc3\xbacleo normalmente se limita al 10\xc2\xa0% de Dk/k, los reactores t\xc3\xa9rmicos tienden a utilizar un flujo de neutrones como m\xc3\xa1ximo de unos 5\xc2\xb710\xc2\xb9\xe2\x81\xb7 neutrones/(m\xc2\xb2\xc2\xb7s), para evitar los problemas de reinicio despu\xc3\xa9s de la parada.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Los cambios de concentraci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe en el n\xc3\xbacleo del reactor despu\xc3\xa9s de su apagado est\xc3\xa1n determinados por la historia de la potencia a corto plazo del reactor (que determina las concentraciones iniciales de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I y \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe), y luego por las diferencias en el periodo de semidesintegraci\xc3\xb3n de los is\xc3\xb3topos, lo cual regula las tasas de su producci\xc3\xb3n y eliminaci\xc3\xb3n. Si la actividad de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I es mayor que la actividad de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe, la concentraci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe subir\xc3\xa1, y viceversa._NEWLINE_Durante la operaci\xc3\xb3n del reactor con un nivel de potencia dada, un equilibrio secular se establece en 40-50 horas, cuando la tasa de producci\xc3\xb3n de yodo-135, su desintegraci\xc3\xb3n para dar xen\xc3\xb3n-135, y su quemado para dar xen\xc3\xb3n-136 y la desintegraci\xc3\xb3n en cesio-135 est\xc3\xa1n manteniendo constante la cantidad de xen\xc3\xb3n-135 en el reactor para un nivel de potencia dada._NEWLINE_La concentraci\xc3\xb3n de equilibrio de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I es proporcional al flujo \xcf\x86 de neutrones. La concentraci\xc3\xb3n de equilibrio de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe sin embargo depende muy poco del flujo de neutrones con \xcf\x86> 10\xc2\xb9\xe2\x81\xb7 neutrones/(m\xc2\xb2\xc2\xb7s)._NEWLINE_El aumento de la potencia del reactor, y el aumento del flujo de neutrones, producen un aumento en la producci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I y el consumo de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe. En primer lugar, disminuye la concentraci\xc3\xb3n de xen\xc3\xb3n, a continuaci\xc3\xb3n, aumenta lentamente de nuevo hasta un nuevo nivel de equilibrio por lo que ahora el exceso de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I se desintegra. Durante un aumento t\xc3\xadpico de la potencia desde el 50 al 100\xc2\xa0%, la concentraci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe cae durante 3 horas aproximadamente.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La disminuci\xc3\xb3n de la potencia del reactor baja la producci\xc3\xb3n de nuevos \xc3\xa1tomos de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I, pero tambi\xc3\xa9n reduce la velocidad de combusti\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe. Durante un tiempo se acumula \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe, seg\xc3\xban la cantidad disponible de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I, a continuaci\xc3\xb3n, su concentraci\xc3\xb3n disminuye nuevamente hasta un equilibrio para el nivel de potencia del reactor. La concentraci\xc3\xb3n m\xc3\xa1xima de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe se produce unas 11,1 horas despu\xc3\xa9s de disminuir la potencia, y el equilibrio se alcanza despu\xc3\xa9s de 50 horas. Un apagado total del reactor es un caso extremo de disminuci\xc3\xb3n de potencia.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nPrecauciones en el dise\xc3\xb1o\n_START_PARAGRAPH_\nCon suficiente autoridad de control de la reactividad disponible, el reactor puede ser reiniciado, pero un apagado transitorio por xen\xc3\xb3n debe ser cuidadosamente manejado. Cuando las barras de control se extraen y la criticidad se alcanza, el flujo de neutrones aumenta en muchos \xc3\xb3rdenes de magnitud y el \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe comienza a absorber los neutrones y se transmuta a \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb6Xe. El reactor consume el veneno nuclear. Cuando esto ocurre, aumenta la reactividad, y las barras de control deben ser gradualmente reinsertadas o la potencia del reactor se incrementar\xc3\xa1. La constante de tiempo de este consumo transitorio depende del dise\xc3\xb1o del reactor, de la historia del nivel de potencia del reactor durante los d\xc3\xadas anteriores (por lo tanto de las concentraciones presentes en ese momento de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I y \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe), y de la nueva configuraci\xc3\xb3n de potencia.  Para un aumento t\xc3\xadpico de potencia desde el 50\xc2\xa0% hasta el 100\xc2\xa0% de potencia, la concentraci\xc3\xb3n de \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe cae en 3 horas aproximadamente.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Los reactores de grandes dimensiones f\xc3\xadsicas, por ejemplo, el tipo RBMK, pueden desarrollar faltas de uniformidad significativas de la concentraci\xc3\xb3n de xen\xc3\xb3n a trav\xc3\xa9s del n\xc3\xbacleo. El control de tales centrales, no uniformemente envenenadas, especialmente a baja potencia, es un problema dif\xc3\xadcil. El desastroso accidente de Chernobyl fue el resultado de un intento de gestionar el reactor a partir de un estado envenenado de manera no uniforme._NEWLINE_El efecto del pozo de yodo o envenenamiento por xen\xc3\xb3n ha de ser tenido en cuenta para el dise\xc3\xb1o de reactores. Los valores altos de densidad de potencia, que dan lugar a altas tasas de producci\xc3\xb3n de productos de fisi\xc3\xb3n y por lo tanto a mayores concentraciones de yodo, requieren una mayor cantidad de combustible nuclear utilizado y un enriquecimiento del mismo para compensar. Sin esta reserva de reactividad, una parada del reactor impide su reinicio durante varias decenas de horas hasta que \xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5I/\xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb5Xe se desintegra en bastante grado, sobre todo poco antes de la sustituci\xc3\xb3n del combustible gastado (con un alto grado de quemado y venenos nucleares acumulados) por combustible nuevo. _NEWLINE_Los reactores de combustible l\xc3\xadquido no puede desarrollar faltas de homogeneidad del xen\xc3\xb3n porque el combustible se puede mezclar libremente. Adem\xc3\xa1s, el experimento del reactor de sal fundida demostr\xc3\xb3 que la aspersi\xc3\xb3n del combustible l\xc3\xadquido en forma de gotas a trav\xc3\xa9s de un espacio gaseoso durante la recirculaci\xc3\xb3n puede permitir al xen\xc3\xb3n y al cript\xc3\xb3n abandonar las sales del combustible. Sin embargo, proteger al xen\xc3\xb3n-135 de la exposici\xc3\xb3n a los neutrones tambi\xc3\xa9n significa que el reactor producir\xc3\xa1 m\xc3\xa1s cesio-135, un producto de fisi\xc3\xb3n de larga vida.'