Te has planteado en algún momento de qué forma los reactores nucleares producen electricidad? La clave no es otra que 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 componentes esenciales y qué retos y beneficios 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 pueden inducir mucho 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 entender sus componentes clave. El núcleo del reactor aloja el combustible nuclear, típicamente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, como agua rápida, agua pesada o grafito, se utiliza para desacelerar los neutrones, aumentando la probabilidad de que ocasionen 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 transforma en electricidad.
Hay distintos géneros de reactores nucleares, cada uno de ellos con sus propias especificaciones. Los reactores de agua rápida son los más habituales, utilizando 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 emplear uranio natural como comburente, si bien enfrentan ciertos retos especialistas adicionales. Los reactores de sales derretidas, una tecnología emergente, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofertando ventajas importantes en concepto de seguridad y eficacia, aunque aún se encuentran desarrollandose.
La energía nuclear proporciona múltiples beneficios, como la capacidad de generar grandes cantidades de energía sin producir gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de forma continua, proporcionando una fuente de energía fiable y permanente. No obstante, también 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 capacidad para producir energía. Con los avances continuos en la investigación y el avance, se espera mejorar la seguridad y la eficiencia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para esos interesados en reforzar en este tema, hay varios recursos disponibles, como libros especialistas, documentales y websites dedicados a la energía nuclear.