Te has cuestionado alguna vez cómo los reactores nucleares generan energía? La contestación se encuentra en la fisión nuclear, un desarrollo impresionante que descompone los núcleos de los átomos, liberando una cantidad extraordinaria de energía. Vamos a adentrarnos en de qué forma se realiza la fisión nuclear en los reactores y cuáles son los elementos fundamentales de este proceso.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann realizaron un descubrimiento revolucionario : al bombardear 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, se liberan neutrones adicionales que pueden 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 tiene dentro el combustible nuclear, en general uranio enriquecido, preciso para la fisión. El moderador, que puede ser agua rápida, agua pesada o grafito, disminuye la agilidad de los neutrones, aumentando de este modo la posibilidad 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.
Los modelos de reactores nucleares varían en sus características y apps. 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 usar uranio natural como combustible, si bien combaten desafíos técnicos adicionales. Los reactores de sales fundidas, una tecnología nuevo, utilizan sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofertando virtudes importantes en seguridad y eficiencia, aunque aún están desarrollandose.
La energía nuclear ofrece varios beneficios, como la capacidad de generar grandes proporciones de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de forma continua, ofreciendo una fuente de energía permanente y confiable. No obstante, asimismo muestra desafíos importantes, como la administración segura de los restos radiactivos y el riesgo 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 observemos mejoras esenciales en la seguridad y eficiencia de los reactores nucleares, así como la futura implementación de tecnologías de fusión nuclear, lo que podría revolucionar nuestro enfoque hacia la energía en las próximas décadas. Para esos apasionados en reforzar en este tema, hay numerosos recursos disponibles, como libros especializados, documentales informativos y websites aplicados a la energía nuclear.