Energía nuclear

• La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.

Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo la más conocida la fisión del uranio-235, con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (²H-³H). Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-210.

• Las dos formas de obtener energía nuclear son la fisión nuclear y la fusión nuclear.

-Fisión nuclear: consiste en una separación (fisión). Se basa en bombardear el material fisionable con neutrones de baja energía, así el núcleo de este elemento se vuelve inestable y se desdobla en dos núcleos ligeros. Como consecuencia se obtiene una gran liberación de energía y se desprenden nuevos neutrones capaces de seguir una reacción en cadena.

-Fusión nuclear: consiste en una unión (fusión). El proceso se basa en la unión de núcleos sencillos para producir otro más complejo, acompañado de una emisión de energía superior al proceso de fisión. Los elementos químicos más usados son el deuterio y el tritio que se unen para formar un núcleo de Helio. El mayor problema de este proceso es que se necesitan temperaturas muy altas para que se fusionen, del orden de 10⁹ ºC

• Una central nuclear para producir electricidad consiste en:

1- Se produce la reacción de fisión del elemento radiactivo, normalmente plutonio y uranio.
2- La energía nuclear se transforma en calorífica en el reactor y hace calentar un fluido refrigerante.
3- El fluido se evapora y mueve unas turbinas, lo que hace que la energía calorífica se transforme en mecánica.
4- Y finalmente en el alternador se transforma la mecánica en energía eléctrica.

Todo este proceso cuenta con un sistema de refrigeración para controlar la energía desprendida en el proceso de fusión.

Actualidad: Crisis nuclear en Japón

El accidente ha sido concretamente en la central nuclear de Fukushima. Básicamente lo que ha sucedido es que el tsunami dañó el sistema de abastecimiento eléctrico del exterior. La central activó entonces el sistema de emergencia autónomo, pero la inundación lo estropeó. Sin electricidad, fallaron los sistemas de refrigeración y los núcleos empezaron a sobrecalentarse. Se recurrió a agua del mar para evitarlo, pero no bastó. Entonces en el reactor, que es donde se sitúan los materiales radicativos, empezó a subir la temperatura y cuando esto pasa todos esos materiales reaccionan sin control.

En los reactores 1, 2 y 3 ha habido explosiones de hidrógeno y escapes de vapor con esas partículas volátiles, aunque también se han hecho liberaciones controladas de gases para disminuir la presión.

Como resultado han salido las partículas más ligeras. Gases nobles como el kriptón y el radón y elementos como el yodo, el cesio, el estroncio, el rutenio y el tritio. La radiación ha alcanzado en algunos instantes 400 veces más de la dosis anual recomendada.

Debate: ventajas e inconvenientes de la energía nuclear

Las principales ventajas son:

-Las enormes posibilidades energéticas.

-Las buenas condiciones de funcionamiento (combustible de larga duracion y volumen reducido).

-No se necesita oxígeno atmosférico.

Los inconvenientes son:

-Elevados constes de la instalación y en la mantención de la seguridad.

-El almaciento de los residuos radiactivos.

-Las catéstrofes naturales que puede provocar por accidentes como el de Chernóbil o el de Fukushima.