
Te has planteado en algún momento de qué forma los reactores nucleares producen 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 hace la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos fundamentales 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 adicionales que tienen la posibilidad de inducir más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno crucial para el funcionamiento de los reactores nucleares.
Para conducir esta reacción en un reactor, es primordial comprender sus componentes clave. El núcleo del reactor alberga el combustible nuclear, típicamente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, como agua ligera, agua pesada o grafito, se emplea para desacelerar los neutrones, incrementando la probabilidad de que ocasionen mucho más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control fabricadas con materiales que absorben neutrones, permiten 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 géneros de reactores nucleares, cada uno con sus propias características. Los reactores de agua rápida son los más habituales, 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 utilizar uranio natural como comburente, si bien enfrentan ciertos desafíos técnicos adicionales. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofertando ventajas significativas en términos de seguridad y eficacia, si bien aún están en desarrollo.
La energía nuclear proporciona múltiples provecho, como la capacidad de producir enormes cantidades de energía sin emitir gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de forma continua, ofreciendo una fuente de energía confiable y estable. No obstante, también enfrenta retos esenciales, como la administración segura de los residuos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear ha transformado de manera significativa nuestra capacidad para producir energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el desarrollo, se espera mejorar la seguridad y la eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías más limpias y sostenibles. Para aquellos apasionados en profundizar en este tema, hay numerosos elementos libres, como libros especialistas, reportajes y websites aplicados a la energía nuclear.