Te has planteado en algún momento cómo los reactores nucleares generan electricidad? La clave se encuentra en la fisión nuclear, un proceso que divide los núcleos atómicos y libera un sinnúmero de energía. Vamos a examinar de qué forma se hace la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus componentes esenciales y qué retos y provecho presenta esta tecnología en el contexto global.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un descubrimiento significativo : la fisión nuclear. Al hostigar núcleos de uranio-235 con neutrones, observaron que estos se fragmentaban en partes mucho más pequeñas, liberando una gran cantidad de energía con apariencia de calor y radiación. Este proceso también libera neutrones adicionales que tienen la posibilidad de inducir más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno vital para el funcionamiento de los reactores nucleares.
Para manejar esta reacción en un reactor, es primordial comprender sus componentes clave. El núcleo del reactor alberga el comburente nuclear, típicamente uranio enriquecido, esencial para la fisión. Un moderador, como agua ligera, agua pesada o grafito, se usa para desacelerar los neutrones, incrementando la probabilidad de que ocasionen más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control fabricadas con materiales que absorben neutrones, dejan regular la tasa de fisión. Además, 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.
Hay distintos tipos de reactores nucleares, cada uno con sus especificaciones. Los reactores de agua ligera son los más comunes, 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 comburente, aunque enfrentan algunos desafíos técnicos adicionales. Los reactores de sales derretidas, una tecnología emergente, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofreciendo ventajas significativas en concepto de seguridad y eficiencia, aunque aún se encuentran desarrollandose.
La energía nuclear ofrece múltiples provecho, como la capacidad de generar enormes cantidades de energía sin producir gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de forma continua, proporcionando una fuente de energía confiable y permanente. Sin embargo, asimismo enfrenta desafíos importantes, como la gestión segura de los restos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear transformó significativamente nuestra capacidad para generar energía. Con los avances continuos en la investigación y el avance, se estima mejorar la seguridad y la eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías más limpias y sostenibles. Para esos interesados en profundizar en este tema, hay numerosos elementos libres, como libros especialistas, documentales y websites aplicados a la energía nuclear.