Te has preguntado en algún momento de qué forma los reactores nucleares generan energía? La respuesta está en la fisión nuclear, un proceso impresionante que descompone los núcleos de los átomos, liberando una cantidad excepcional de energía. Vamos a adentrarnos en cómo se hace la fisión nuclear en los reactores y cuáles son los elementos fundamentales de este desarrollo.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un descubrimiento revolucionario : al hostigar núcleos de uranio-235 con neutrones, estos se fragmentan en partes mucho más pequeñas, liberando una gran cantidad de energía con apariencia de calor y radiación. Además de esto, se dejan libre neutrones adicionales 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 vital entender sus elementos primordiales. El núcleo del reactor contiene el comburente nuclear, generalmente uranio enriquecido, preciso para la fisión. El moderador, que puede ser agua ligera, agua pesada o grafito, reduce la agilidad de los neutrones, incrementando de esta forma la probabilidad de que provoquen mucho 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 convierte en electricidad.
Las clases de reactores nucleares cambian en sus peculiaridades y aplicaciones. Los reactores de agua rápida, los más comunes, 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 combustible, si bien enfrentan desafíos técnicos adicionales. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, utilizan sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo ventajas importantes en seguridad y eficiencia, aunque aún están en desarrollo.
La energía nuclear proporciona múltiples provecho, como la aptitud de producir grandes 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 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 actualizaciones importantes 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 asunto, existen numerosos elementos libres, como libros especializados, reportajes informativos y sitios web dedicados a la energía nuclear.