Te has planteado alguna vez cómo los reactores nucleares generan 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 elementos esenciales y qué desafíos 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 bombardear 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 más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno crucial para el desempeño de los reactores nucleares.
Para conducir esta reacción en un reactor, es fundamental comprender 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 emplea para desacelerar los neutrones, incrementando 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, 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.
Hay diferentes géneros de reactores nucleares, cada uno con sus propias características. Los reactores de agua ligera son los más habituales, 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 utilizar uranio natural como combustible, si bien combaten algunos desafíos especialistas auxiliares. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofertando virtudes significativas en concepto de seguridad y eficiencia, aunque aún están desarrollandose.
La energía nuclear da múltiples beneficios, como la capacidad de producir enormes proporciones de energía sin emitir gases de efecto invernadero y la oportunidad de operar de forma continua, ofreciendo una fuente de energía confiable y permanente. No obstante, también encara retos esenciales, como la administración segura de los restos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear transformó relevantemente nuestra aptitud para producir energía. Con los avances 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 aquellos interesados en profundizar en este asunto, hay numerosos elementos libres, como libros especialistas, reportajes y websites dedicados a la energía nuclear.