Te has planteado alguna vez de qué forma los reactores nucleares generan energía? En el corazón de esta tecnología se encuentra la fisión nuclear, un proceso que descompone núcleos atómicos liberando un sinnúmero de energía. Vamos a explorar cómo se desarrolla la fisión nuclear en los reactores y qué elementos son esenciales en este desarrollo.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann descubrieron que al hostigar núcleos de uranio-235 con neutrones, estos se dividen en fragmentos mucho más pequeños, liberando energía en forma de calor y radiación, adjuntado con neutrones adicionales que tienen la posibilidad de ocasionar mucho más fisiones, creando una reacción en cadena. Este mecanismo es clave para el funcionamiento de los reactores nucleares.
El núcleo de un reactor nuclear tiene dentro el comburente, generalmente uranio enriquecido, esencial para la fisión. Un moderador, que puede ser agua rápida, agua pesada o grafito, ralentiza los neutrones, incrementando la probabilidad de sobra fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control que absorben neutrones, regulan la velocidad de la fisión. Además de esto, un refrigerante como el agua o el sodio líquido transporta el calor generado en el núcleo hacia una turbina o generador de vapor, produciendo electricidad.
Hay diferentes tipos de reactores nucleares, cada uno con sus características. Los reactores de agua ligera son los más frecuentes, utilizando agua corriente como moderador y refrigerante. Los reactores de agua pesada emplean agua enriquecida con deuterio, lo que permite utilizar uranio natural como comburente. Los reactores de sales fundidas, si bien en desarrollo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofreciendo beneficios en términos de seguridad y eficacia.
La energía nuclear tiene ventajas como la capacidad de producir enormes cantidades de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la operación continua. No obstante, enfrenta retos como la administración de residuos radiactivos y el riesgo de accidentes nucleares.
La fisión nuclear transformó nuestra aptitud de generar energía. Con la continua investigación y avance, se estima mejorar la seguridad y eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías más limpias y sostenibles. Para todos los que deseen profundizar en este asunto, hay varios elementos disponibles, como libros, documentales y websites expertos en energía nuclear.