Te has planteado en algún momento cómo los reactores nucleares generan energía? En el corazón de esta tecnología está la fisión nuclear, un proceso que descompone núcleos atómicos liberando una gran cantidad de energía. Vamos a explorar de qué manera se desarrolla la fisión nuclear en los reactores y qué elementos son esenciales 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 con apariencia de calor y radiación, junto con neutrones adicionales que pueden ocasionar más fisiones, creando una reacción en cadena. Este mecanismo es clave para el desempeño 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 rápida, agua pesada o grafito, ralentiza los neutrones, acrecentando la probabilidad de más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control que absorben neutrones, regulan la agilidad 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, produciendo electricidad.
Hay diferentes tipos de reactores nucleares, cada uno con sus características. Los reactores de agua ligera son los más frecuentes, utilizando agua corriente como moderador y refrigerante. Los reactores de agua pesada emplean agua enriquecida con deuterio, lo que permite emplear uranio natural como comburente. Los reactores de sales fundidas, aunque desarrollandose, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo provecho en términos de seguridad y eficacia.
La energía nuclear tiene virtudes como la aptitud de generar grandes proporciones de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la operación continua. No obstante, encara retos como la administración de residuos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear ha transformado nuestra aptitud de generar energía. Con la continua investigación y desarrollo, se espera mejorar la seguridad y eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para quienes deseen profundizar en este asunto, existen numerosos elementos libres, como libros, documentales y sitios web especializados en energía nuclear.