Te has preguntado en algún momento cómo los reactores nucleares desarrollan 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 de qué forma se lleva a cabo 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 revolucionario : al bombardear núcleos de uranio-235 con neutrones, estos se fragmentan en partes mucho más pequeñas, liberando un sinnúmero de energía con apariencia de calor y radiación. Además, se liberan neutrones adicionales que tienen la posibilidad de inducir 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 entender sus componentes principales. El núcleo del reactor contiene el comburente nuclear, generalmente uranio enriquecido, necesario para la fisión. El moderador, que puede ser agua rápida, agua pesada o grafito, disminuye la velocidad de los neutrones, aumentando 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 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 cambian en sus características y aplicaciones. Los reactores de agua ligera, los más habituales, emplean 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 emplear uranio natural como comburente, si bien enfrentan retos profesionales adicionales. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, utilizan sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofertando virtudes significativas en seguridad y eficacia, si bien aún están en desarrollo.
La energía nuclear ofrece varios beneficios, como la capacidad de generar grandes cantidades 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 residuos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear cambió de manera significativa nuestra aptitud para producir energía. Con los avances continuos en la investigación y el desarrollo en este campo, probablemente veamos mejoras importantes en la seguridad y eficacia de los reactores nucleares, tal como la futura implementación de tecnologías de fusión nuclear, lo que podría revolucionar nuestro enfoque hacia la energía en las próximas décadas. Para aquellos interesados en profundizar en este tema, hay numerosos elementos disponibles, como libros especialistas, documentales informativos y websites aplicados a la energía nuclear.