Te has planteado en algún momento de qué forma los reactores nucleares generan electricidad? La clave está en la fisión nuclear, un desarrollo que divide los núcleos atómicos y libera un sinnúmero de energía. Vamos a investigar de qué forma se hace la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos fundamentales y qué retos y beneficios presenta esta tecnología en el contexto global.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un hallazgo importante : 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 también libera neutrones auxiliares 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 fundamental comprender 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 emplea para desacelerar los neutrones, incrementando 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, 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 diferentes tipos de reactores nucleares, cada uno de ellos con sus especificaciones. 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 emplear uranio natural como combustible, aunque enfrentan ciertos retos especialistas auxiliares. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofertando virtudes significativas en términos de seguridad y eficacia, si bien aún están en desarrollo.
La energía nuclear ofrece múltiples beneficios, como la aptitud de producir grandes cantidades de energía sin producir gases de efecto invernadero y la oportunidad de operar de manera continua, ofreciendo una fuente de energía confiable y permanente. Sin embargo, asimismo encara retos importantes, como la gestión segura de los restos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear ha transformado de manera significativa nuestra aptitud para producir energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el avance, se espera prosperar la seguridad y la eficiencia de los reactores nucleares y seguir hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para esos apasionados en reforzar en este tema, hay varios elementos libres, como libros especializados, documentales y websites aplicados a la energía nuclear.