Te has cuestionado alguna vez de qué manera los reactores nucleares desarrollan energía? La contestación 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 cómo se realiza la fisión nuclear en los reactores y cuáles son los componentes fundamentales de este desarrollo.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann realizaron un descubrimiento revolucionario : al hostigar 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 dejan libre neutrones adicionales que pueden inducir mucho más fisiones, creando una reacción en cadena. Este desarrollo es la base sobre la que trabajan los reactores nucleares.
Para controlar esta reacción en un reactor, es vital entender sus elementos principales. El núcleo del reactor contiene el combustible nuclear, normalmente uranio enriquecido, necesario para la fisión. El moderador, que puede ser agua ligera, agua pesada o grafito, disminuye la agilidad de los neutrones, incrementando de este modo la posibilidad 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.
Las clases de reactores nucleares cambian en sus especificaciones y aplicaciones. Los reactores de agua ligera, los más frecuentes, 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 permite emplear uranio natural como comburente, si bien combaten retos profesionales auxiliares. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, usan sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofertando virtudes importantes en seguridad y eficiencia, aunque aún están en desarrollo.
La energía nuclear ofrece varios beneficios, como la capacidad de producir enormes cantidades de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de manera continua, ofreciendo una fuente de energía permanente y confiable. Sin embargo, asimismo presenta desafíos esenciales, como la administración segura de los residuos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.
La fisión nuclear ha cambiado de forma significativa nuestra capacidad para producir energía. Con los adelantos 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 cambiar nuestro enfoque hacia la energía en las próximas décadas. Para aquellos interesados en profundizar en este tema, existen varios elementos disponibles, como libros especializados, reportajes informativos y websites dedicados a la energía nuclear.