Te has planteado en algún momento de qué forma 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 investigar de qué forma se realiza la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos fundamentales y qué desafíos y beneficios muestra esta tecnología en el contexto global.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un descubrimiento importante : la fisión nuclear. Al bombardear núcleos de uranio-235 con neutrones, observaron que estos se fragmentaban en partes mucho más pequeñas, liberando un sinnúmero de energía en forma de calor y radiación. Este proceso también libera neutrones adicionales que pueden inducir mucho más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno crucial para el funcionamiento de los reactores nucleares.
Para manejar esta reacción en un reactor, es fundamental entender sus elementos clave. El núcleo del reactor aloja el combustible nuclear, típicamente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, como agua ligera, agua pesada o grafito, se usa para desacelerar los neutrones, incrementando la posibilidad de que ocasionen 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 convierte en electricidad.
Hay distintos géneros de reactores nucleares, cada uno de ellos 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 combustible, si bien enfrentan ciertos retos técnicos adicionales. Los reactores de sales fundidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofreciendo ventajas importantes en términos de seguridad y eficacia, aunque aún están desarrollandose.
La energía nuclear ofrece múltiples provecho, como la capacidad de producir enormes proporciones de energía sin producir gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de manera continua, proporcionando una fuente de energía confiable y estable. No obstante, también enfrenta retos importantes, como la gestión segura de los residuos 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 aquellos interesados en reforzar en este asunto, hay numerosos elementos libres, como libros especialistas, documentales y sitios web dedicados a la energía nuclear.