Te has planteado en algún momento de qué forma los reactores nucleares desarrollan energía? En el corazón de esta tecnología se encuentra la fisión nuclear, un proceso que descompone núcleos atómicos liberando un sinnúmero de energía. Vamos a examinar cómo se lleva a cabo la fisión nuclear en los reactores y qué elementos son fundamentales en este proceso.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann se dieron cuenta que al bombardear núcleos de uranio-235 con neutrones, estos se dividen en fragmentos más pequeños, liberando energía en forma de calor y radiación, adjuntado con neutrones auxiliares que tienen la posibilidad de ocasionar 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, comúnmente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, que puede ser agua ligera, agua pesada o grafito, ralentiza los neutrones, incrementando la probabilidad de sobra fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control que absorben neutrones, regulan la velocidad de la fisión. Además, un refrigerante como el agua o el sodio líquido transporta el calor generado en el núcleo hacia una turbina o generador de vapor, produciendo electricidad.
Hay diferentes géneros de reactores nucleares, cada uno de ellos con sus especificaciones. Los reactores de agua ligera son los más frecuentes, usando agua corriente como moderador y refrigerante. Los reactores de agua pesada emplean agua enriquecida con deuterio, lo que deja utilizar uranio natural como combustible. Los reactores de sales derretidas, aunque en desarrollo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofertando provecho en términos de seguridad y eficacia.
La energía nuclear tiene ventajas como la aptitud de producir grandes cantidades de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la operación continua. No obstante, enfrenta desafíos como la administración de residuos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear transformó nuestra aptitud de producir energía. Con la continua investigación y avance, se estima mejorar la seguridad y eficacia de los reactores nucleares y seguir hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para todos los que deseen profundizar en este asunto, existen numerosos elementos libres, como libros, documentales y sitios web especializados en energía nuclear.