Te has cuestionado alguna vez cómo los reactores nucleares desarrollan energía? La contestación está en la fisión nuclear, un proceso impresionante que descompone los núcleos de los átomos, liberando una cantidad extraordinaria de energía. Vamos a adentrarnos en de qué manera se hace la fisión nuclear en los reactores y cuáles son los componentes esenciales de este proceso.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann realizaron un hallazgo revolucionario : al hostigar núcleos de uranio-235 con neutrones, estos se fragmentan en partes más pequeñas, liberando una gran cantidad de energía en forma de calor y radiación. Además, se dejan libre neutrones adicionales que tienen la posibilidad de inducir más fisiones, creando una reacción en cadena. Este proceso es la base sobre la que trabajan los reactores nucleares.
Para controlar esta reacción en un reactor, es crucial saber sus componentes primordiales. El núcleo del reactor contiene el combustible nuclear, generalmente uranio enriquecido, preciso para la fisión. El moderador, que puede ser agua rápida, agua pesada o grafito, reduce la agilidad de los neutrones, incrementando de esta forma la probabilidad de que provoquen más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control fabricadas con materiales que absorben neutrones, regulan la tasa de fisión. Además, el refrigerante, que puede ser agua o sodio líquido, transporta el calor generado en el núcleo hacia un generador de vapor o una turbina, donde se convierte en electricidad.
Las clases de reactores nucleares varían en sus características y aplicaciones. Los reactores de agua rápida, los más frecuentes, usan agua corriente como moderador y refrigerante y dominan la industria nuclear comercial. Los reactores de agua pesada usan agua enriquecida con deuterio, lo que les deja usar uranio natural como comburente, aunque enfrentan desafíos especialistas adicionales. Los reactores de sales fundidas, una tecnología emergente, utilizan sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofertando ventajas significativas en seguridad y eficiencia, si bien aún están desarrollandose.
La energía nuclear proporciona múltiples provecho, como la capacidad de producir grandes cantidades de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la oportunidad de operar de manera continua, ofreciendo una fuente de energía permanente y confiable. No obstante, también presenta retos esenciales, como la gestión segura de los restos radiactivos y el riesgo de accidentes nucleares.
La fisión nuclear cambió de forma importante nuestra capacidad para generar energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el desarrollo en este campo, probablemente observemos mejoras esenciales en la seguridad y eficiencia de los reactores nucleares, así como la futura implementación de tecnologías de fusión nuclear, lo que podría cambiar nuestro enfoque hacia la energía en las próximas décadas. Para esos interesados en profundizar en este tema, existen varios elementos libres, como libros especialistas, reportajes informativos y websites dedicados a la energía nuclear.