Te has planteado en algún momento de qué forma los reactores nucleares generan electricidad? La clave no es otra que la fisión nuclear, un desarrollo que divide los núcleos atómicos y libera una gran cantidad de energía. Vamos a examinar de qué manera se lleva a cabo 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 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 desarrollo asimismo libera neutrones adicionales que tienen la posibilidad de 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 primordial comprender sus elementos clave. El núcleo del reactor alberga el comburente nuclear, típicamente uranio enriquecido, esencial para la fisión. Un moderador, como agua rápida, agua pesada o grafito, se emplea para desacelerar los neutrones, aumentando la probabilidad de que causen 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 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 transforma en electricidad.
Hay distintos géneros de reactores nucleares, cada uno de ellos con sus propias peculiaridades. Los reactores de agua rápida 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 permite utilizar uranio natural como combustible, aunque combaten algunos desafíos profesionales adicionales. Los reactores de sales fundidas, una tecnología emergente, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo ventajas importantes en términos de seguridad y eficiencia, si bien aún se encuentran desarrollandose.
La energía nuclear proporciona múltiples beneficios, como la aptitud de generar grandes proporciones de energía sin producir gases de efecto invernadero y la oportunidad de operar de forma continua, ofreciendo una fuente de energía fiable y permanente. Sin embargo, 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 aptitud para generar energía. Con los avances continuos en la investigación y el avance, se espera mejorar la seguridad y la eficacia de los reactores nucleares y seguir hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para esos interesados en profundizar en este tema, hay numerosos recursos libres, como libros especializados, documentales y sitios web dedicados a la energía nuclear.