Te has planteado alguna vez de qué manera los reactores nucleares generan energía? En el corazón de esta tecnología se encuentra la fisión nuclear, un proceso que descompone núcleos atómicos liberando una gran cantidad de energía. Vamos a examinar 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 extractos más pequeños, liberando energía en forma de calor y radiación, adjuntado con neutrones adicionales que tienen la posibilidad de causar 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 más 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, generando electricidad.
Hay distintos géneros de reactores nucleares, cada uno de ellos con sus características. Los reactores de agua ligera son los más comunes, utilizando agua corriente como moderador y refrigerante. Los reactores de agua pesada emplean agua enriquecida con deuterio, lo que permite usar uranio natural como combustible. Los reactores de sales derretidas, si bien desarrollandose, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofreciendo beneficios en términos de seguridad y eficiencia.
La energía nuclear tiene ventajas como la capacidad de producir grandes proporciones de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la operación continua. Sin embargo, enfrenta desafíos como la gestión de restos radiactivos y el riesgo de accidentes nucleares.
La fisión nuclear ha transformado nuestra aptitud de producir energía. Con la continua investigación y desarrollo, se espera progresar la seguridad y eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para quienes deseen profundizar en este asunto, hay varios elementos libres, como libros, documentales y websites especializados en energía nuclear.