Te has planteado en algún momento de qué forma 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 investigar de qué forma se lleva a cabo la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus componentes esenciales y qué retos y beneficios muestra 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 más pequeñas, liberando una gran cantidad de energía en forma de calor y radiación. Este desarrollo asimismo libera neutrones auxiliares que pueden inducir más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno vital para el desempeño de los reactores nucleares.
Para manejar esta reacción en un reactor, es fundamental entender sus componentes clave. El núcleo del reactor aloja el combustible nuclear, típicamente uranio enriquecido, esencial para la fisión. Un moderador, como agua rápida, 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, dejan regular la tasa de fisión. Además, 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.
Existen diferentes géneros de reactores nucleares, cada uno de ellos con sus 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 permite utilizar uranio natural como combustible, si bien combaten algunos retos profesionales auxiliares. Los reactores de sales fundidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo ventajas importantes en concepto de seguridad y eficacia, aunque aún están desarrollandose.
La energía nuclear proporciona múltiples beneficios, como la capacidad de generar enormes proporciones de energía sin producir gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de forma continua, proporcionando una fuente de energía confiable y estable. 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 significativamente nuestra capacidad para producir energía. Con los avances continuos en la investigación y el avance, se espera progresar la seguridad y la eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías más limpias y sostenibles. Para aquellos apasionados en reforzar en este asunto, hay varios elementos disponibles, como libros especialistas, reportajes y websites aplicados a la energía nuclear.