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 componentes fundamentales y qué desafíos y provecho muestra 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 mucho más pequeñas, liberando un sinnúmero de energía con apariencia de calor y radiación. Este desarrollo asimismo libera neutrones adicionales que pueden 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 fundamental entender sus componentes clave. El núcleo del reactor alberga el combustible nuclear, típicamente uranio enriquecido, esencial 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, trasfiere el calor generado en el núcleo hacia una turbina o generador de vapor, donde se convierte en electricidad.
Existen distintos géneros de reactores nucleares, cada uno de ellos con sus propias 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 algunos retos profesionales adicionales. Los reactores de sales fundidas, una tecnología emergente, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofertando ventajas importantes en concepto de seguridad y eficiencia, si bien aún están en desarrollo.
La energía nuclear da múltiples beneficios, como la capacidad de generar grandes cantidades de energía sin emitir gases de efecto invernadero y la oportunidad de operar de manera continua, proporcionando una fuente de energía fiable y permanente. Sin embargo, también encara desafíos esenciales, como la gestión segura de los residuos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear transformó significativamente nuestra capacidad para producir energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el avance, se estima progresar la seguridad y la eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías más limpias y sostenibles. Para esos apasionados en profundizar en este tema, hay varios recursos libres, como libros especializados, reportajes y websites aplicados a la energía nuclear.