Te has planteado en algún momento de qué manera los reactores nucleares generan electricidad? La clave no es otra que la fisión nuclear, un proceso que divide los núcleos atómicos y libera una gran cantidad de energía. Vamos a examinar cómo se realiza la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos esenciales y qué retos y provecho presenta esta tecnología en el contexto global.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un hallazgo significativo : la fisión nuclear. Al hostigar núcleos de uranio-235 con neutrones, observaron que estos se fragmentaban en partes más pequeñas, liberando un sinnúmero de energía en forma de calor y radiación. Este desarrollo también libera neutrones auxiliares que pueden inducir más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno crucial para el desempeño de los reactores nucleares.
Para conducir esta reacción en un reactor, es fundamental comprender sus elementos clave. El núcleo del reactor alberga el comburente nuclear, típicamente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, como agua ligera, agua pesada o grafito, se utiliza para desacelerar los neutrones, aumentando la posibilidad de que causen mucho más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control fabricadas con materiales que absorben neutrones, dejan regular la tasa de fisión. Además de esto, un refrigerante, que puede ser agua o sodio líquido, transfiere el calor generado en el núcleo hacia una turbina o generador de vapor, donde se transforma en electricidad.
Existen distintos géneros de reactores nucleares, cada uno con sus propias peculiaridades. Los reactores de agua rápida son los más frecuentes, usando agua corriente como moderador y refrigerante, y dominan la industria nuclear comercial. Los reactores de agua pesada emplean agua enriquecida con deuterio, lo que les deja usar uranio natural como combustible, si bien enfrentan ciertos desafíos profesionales adicionales. Los reactores de sales fundidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo virtudes significativas en términos de seguridad y eficacia, si bien aún están desarrollandose.
La energía nuclear proporciona múltiples beneficios, como la aptitud de generar grandes proporciones de energía sin producir gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de forma continua, ofreciendo una fuente de energía confiable y estable. Sin embargo, también enfrenta retos esenciales, como la administración segura de los restos radiactivos y el riesgo de accidentes nucleares.
La fisión nuclear transformó de manera significativa nuestra capacidad para generar energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el avance, se estima mejorar la seguridad y la eficiencia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para esos apasionados en profundizar en este asunto, hay varios recursos libres, como libros especialistas, documentales y sitios web dedicados a la energía nuclear.