¿Es la tierra un reactor nuclear gigante?

Absolutamente correcto con un ajuste en perspectiva. El reactor nuclear en la Tierra es un motor de calor pasivo que simplemente ocurre debido al contenido de materiales radiactivos que sufren descomposición natural y liberan calor. Un reactor nuclear en el sentido construido por los humanos es un motor térmico activo donde la descomposición natural se acelera cambiando el flujo de neutrones en un núcleo con materiales altamente purificados. El Sol es otro tipo de reactor nuclear todavía.

La evidencia realmente dice que todo el calentamiento de la Tierra tiene lugar en el manto y la corteza, no en el núcleo.

Todos los modelos de la Tierra interior dependen de evidencia indirecta. Los modelos líderes del tipo conocido como Tierra de silicato a granel (EEB) suponen que el manto y la corteza contienen solo litófilos (elementos “amantes de las rocas”) y el núcleo contiene solo siderófilos (elementos que “les gusta estar con hierro”). Por lo tanto, todo el calor de la desintegración radiactiva proviene de la corteza y el manto: aproximadamente ocho teravatios de uranio 238 (238U), otros ocho teravatios de torio 232 (232Th) y cuatro teravatios de potasio 40 (40K). [1]

Se cree que la Tierra ha tenido y aún puede tener un proceso de reactor nuclear activo que causa y aumenta la conversión de energía térmica a partir de un aumento en el flujo de neutrones dentro del núcleo. Es un área con bastante debate pero la evidencia está aumentando. [2]

Investigaciones anteriores han demostrado que la producción total de calor de la Tierra es de aproximadamente 44 teravatios, o 44 billones de vatios. Los investigadores de KamLAND encontraron que aproximadamente la mitad de eso (29 varía según la fuente) teravatios – proviene de la desintegración radiactiva de uranio, torio y otros materiales, lo que significa que aproximadamente el 50 por ciento del calor de la tierra proviene de geoneutrinos. [3]

En cuanto a las afirmaciones de que los geoneutrinos no existen, sugiero que los autores hagan más diligencia debida [4]

Notas al pie

[1] ¿Qué mantiene la tierra cocinando? El | Laboratorio Berkeley

[2] https://arxiv.org/ftp/arxiv/pape…

[3] La desintegración radiactiva es el ingrediente clave detrás del calor de la Tierra.

[4] Espectroscopía de geoneutrinos a partir de 2056 días de datos de Borexino

No creo que sea correcto decir que la Tierra misma es un reactor nuclear, pero ha habido reactores nucleares que ocurren naturalmente en la Tierra.
Reactor de fisión nuclear natural

Nada como una planta de energía, donde los neutrones de alta energía se inyectan en material radiactivo para provocar la desintegración nuclear y comenzar una reacción en cadena.

El calor en el centro de la tierra es calor residual de la formación del planeta hace 4.500 millones de años, el calor latente se libera a medida que la aleación fundida de níquel-hierro cristaliza haciendo que el núcleo sólido interno sea más grande y el calor generado por la desintegración radiactiva de Varios isótopos naturales.
Los materiales radiactivos se distribuyen por todo el manto y generan una pequeña cantidad de calor por Kg (0.000000001 vatios), pero dado que la masa total del manto es enorme, se acumula una gran cantidad de calor.
Pregunta de sondeo: ¿Qué calienta el núcleo de la tierra?

No.

Sin embargo, ha habido eventos como un reactor nuclear en la Tierra. Algunos son responsables de los grandes depósitos de helio en los Estados Unidos. Allí, una concentración de varios radioisótopos produjo una reacción en cadena extremadamente modesta. Sin embargo, aún mucho menos que un reactor nuclear. Simplemente continuó por más tiempo. (Se produciría algo de helio a partir de la desintegración beta débil, pero no lo suficiente como para poder absorberlo del suelo).

Sorprendentemente para muchos, el Sol no se parece en nada a un reactor nuclear. Las presiones extremas en el núcleo aumentan la probabilidad de que los átomos de hidrógeno se golpeen entre sí y se fusionen espontáneamente en helio, pero eso sucede de todos modos, solo a una velocidad menor. También ocurre notablemente en refrescos con burbujas cuando las burbujas colapsan, aunque a una escala increíblemente pequeña.

No hay nada que se parezca a una reacción en cadena en el Sol. Si sacaras un trozo del núcleo del sol, generaría casi tanto calor como una pila de compost del mismo volumen. Menos que un ser humano. Un átomo de hidrógeno típico dura más de mil millones de años antes de fusionarse con otro átomo de hidrógeno. Esto tiene sentido, si lo piensas. Si se fusionara más rápido, no nos quedaría sol.

El sol está caliente porque es realmente grande, ha estado funcionando por un tiempo y está bastante bien aislado del resto del universo.

Esta era una teoría controvertida, y parece que fue refutada en 2005 debido a que no se detectaron neutrinos desde el centro de la tierra.

Experimento Borexino detecta geo-neutrinos

Dado que los minerales radiactivos suelen ser más pesados, se podría pensar que todos se habrían hundido hasta el núcleo. Sin embargo, un factor más importante es la solubilidad: la capacidad de un mineral para disolverse en otro. Aunque los geólogos no están absolutamente seguros, piensan que los minerales radioactivos más abundantes no son solubles en hierro y, por lo tanto, es más probable que se encuentren en la corteza o la repisa de la chimenea.

Alrededor del 90% del calor dentro de la tierra proviene de la descomposición natural de los minerales radiactivos. El otro 10% es principalmente calor residual de la formación de la tierra.

En cuanto a un reactor nuclear, eso requeriría una gran cantidad de material radiactivo para agruparse. Los geólogos han encontrado evidencia de que tales reactores naturales alguna vez existieron en la corteza.

El funcionamiento de un antiguo reactor nuclear

Reactor de fisión nuclear natural

Asumí que la idea del “georeactor” debía estar completamente rota, pero al leerla, no era completamente inverosímil.

Postula que el uranio se acumula en el centro del núcleo o en alguna capa límite, formando un reactor reproductor a medida que el U-238 captura los neutrones, y se activa y desactiva a medida que se producen venenos de neutrones producto de fisión y luego migra gradualmente.

Como dice Eric Nelson, no se han detectado geoneutrinos.

Georeactor nuclear de Herndon

No, pero el sol sí.

El núcleo está hecho de hierro fundido, y el hierro es el elemento más estable, por lo que no puede sufrir ninguna forma de reacción nuclear. Entonces no del todo correcto.

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