Te has cuestionado alguna vez de qué manera los reactores nucleares generan energía? La respuesta se encuentra en la fisión nuclear, un proceso fascinante que descompone los núcleos de los átomos, liberando una cantidad extraordinaria de energía. Vamos a adentrarnos en cómo se realiza la fisión nuclear en los reactores y cuáles son los elementos fundamentales de este desarrollo.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann realizaron un hallazgo innovador : al bombardear núcleos de uranio-235 con neutrones, estos se fragmentan en partes más pequeñas, liberando un sinnúmero de energía con apariencia de calor y radiación. Además, se dejan libre neutrones auxiliares que tienen la posibilidad de inducir mucho más fisiones, creando una reacción en cadena. Este proceso es la base sobre la que operan los reactores nucleares.
Para controlar esta reacción en un reactor, es crucial comprender sus componentes primordiales. El núcleo del reactor contiene el comburente nuclear, normalmente uranio enriquecido, preciso para la fisión. El moderador, que puede ser agua rápida, agua pesada o grafito, reduce la velocidad de los neutrones, incrementando así 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 de esto, 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 transforma en electricidad.
Los modelos de reactores nucleares varían en sus características y aplicaciones. Los reactores de agua ligera, los más frecuentes, emplean agua corriente como moderador y refrigerante y dominan la industria nuclear comercial. Los reactores de agua pesada utilizan agua enriquecida con deuterio, lo que les deja usar uranio natural como comburente, si bien combaten retos especialistas auxiliares. Los reactores de sales derretidas, una tecnología emergente, usan sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo virtudes significativas en seguridad y eficiencia, si bien aún están desarrollandose.
La energía nuclear da varios beneficios, como la capacidad de producir enormes proporciones de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de manera continua, ofreciendo una fuente de energía estable y confiable. No obstante, asimismo presenta retos importantes, como la administración segura de los restos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear ha cambiado de forma importante nuestra capacidad para producir energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el desarrollo en este campo, es probable que veamos mejoras esenciales en la seguridad y eficacia de los reactores nucleares, tal 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 reforzar en este tema, existen numerosos recursos disponibles, como libros especialistas, reportajes informativos y websites dedicados a la energía nuclear.