Te has planteado alguna vez 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 una gran cantidad de energía. Vamos a investigar de qué manera se realiza la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos esenciales y qué retos y beneficios muestra esta tecnología en el contexto global.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un hallazgo importante : la fisión nuclear. Al bombardear núcleos de uranio-235 con neutrones, observaron que estos se fragmentaban en partes más pequeñas, liberando una gran cantidad de energía con apariencia de calor y radiación. Este proceso asimismo libera neutrones auxiliares que pueden inducir mucho más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno vital para el funcionamiento de los reactores nucleares.
Para conducir esta reacción en un reactor, es primordial comprender sus componentes clave. El núcleo del reactor aloja el comburente nuclear, típicamente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, como agua ligera, agua pesada o grafito, se utiliza para desacelerar los neutrones, aumentando la posibilidad 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.
Existen distintos géneros de reactores nucleares, cada uno con sus peculiaridades. Los reactores de agua rápida son los más frecuentes, 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 combustible, aunque combaten algunos retos técnicos auxiliares. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofertando virtudes importantes en términos de seguridad y eficiencia, si bien aún se encuentran desarrollandose.
La energía nuclear ofrece múltiples provecho, como la aptitud 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 desafíos importantes, como la administración segura de los residuos radiactivos y el riesgo de accidentes nucleares.
La fisión nuclear ha transformado relevantemente nuestra capacidad para producir energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el avance, se espera mejorar la seguridad y la eficiencia de los reactores nucleares y seguir hacia tecnologías más limpias y sostenibles. Para esos interesados en reforzar en este tema, hay varios elementos disponibles, como libros especializados, reportajes y sitios web dedicados a la energía nuclear.