La energía nuclear: qué es y cómo funciona.

por | Nov 4, 2022 | Energía renovable

¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear es la energía que se libera en las reacciones nucleares. Aunque el término como tal no debe quedarse en eso, sino en el por qué. Y esto es el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía a través de otros procesos.

Esta energía se obtiene de realizar algunos procesos (que veremos más adelante) en los núcleos de isótopos de elementos químicos. Los más habituales son uranio 235, deuterio tritio, torio232, plutonio239, estoncio90 y polonio210.

¿Cómo se obtiene la energía nuclear?

La energía nuclear se puede obtener de diferentes procesos, los más comunes son fisión nuclear y fusión nuclear.

Fisión nuclear

Tras el descubrimiento del neutrón, se realizaron diferentes pruebas con los elementos de la tabla periódica. Se llegó a la conclusión de que al capturar un neutrón de un átomo de núcleo duro, como el uranio, y dividir sus núcleos. Dicha división emitía grandes cantidades de energía y que esta era aprovechable, por ejemplo, para transformarla en electricidad para su posterior uso.

Lo que sucede es que el neutrón se vuelve inestable, se produce una escisión de fragmentos. Además, esta primera ficción produce otros neutrones que incidan en los núcleos fisionables, lo que crea una reacción en cadena.

La reacción de fisión no es una cuestión sencilla, sino que debe tener unas características muy concretas de geometría y la cantidad de energía con la que incide el neutrón.

Fusión nuclear

La fusión nuclear es la reacción de la unión de dos átomos ligeros y sus isótopos que se convierten en un núcleo pesado. Es precisamente la transformación de átomo ligero a núcleo pesado lo que produce la energía.

La reacción de fusión solo tiene lugar cuando se alcanza altas cotas de energía, pues debe superar las fuerzas de repulsión electrostática.

Los requisitos que debe cumplir son los siguientes:

  • Plasma o aceleradores de partículas: como comentamos antes, la cantidad de energía debe ser suficiente, por lo que para esto se puede, por un lato, realizar una fusión térmica calentando el átomo hasta conseguir el plasma. O con el acelerador de partículas.
  • Garantizar el control del plasma a altas temperaturas en la cavidad de un reactor.
  • La densidad del plasma debe proporcionar a los núcleos la posibilidad de estar cerca unos de otros.

¿Dónde se utiliza la energía nuclear?

La energía nuclear se utiliza para todo. Sí, al convertirla en electricidad es posible aprovecharla para uso doméstico, industrial, cargar coches, etc.

Además, se utiliza para la creación y mejora de tecnologías como, por ejemplo, las armas nucleares, bombas atómicas, buques militares, aviones militares y propulsión aeroespacial.

energía renovable

¿Cómo la energía nuclear se transforma en eléctrica?

5 pasos para transformar energía nuclear en electricidad:

  1. Fisión de los núcleos en el reactor nuclear. Se emite una gran cantidad de energía térmica.

  2. La energía térmica generada calienta una caldera que contiene agua.

  3. El agua emite un vapor que hace mover unas turbinas.

  4. La energía cinética del vapor en las turbinas se transforma en electricidad.

  5. La electricidad es distribuida a hogares a través de las redes eléctricas.

¿Por qué la energía nuclear no es renovable?

Existe mucho debate al respecto. Por un lado, los que están a favor de la energía nuclear la consideran verde o renovable. El motivo es porque no emite CO2 al medio ambiente (no es del todo cierto). Como has podido leer en el proceso de transformar la energía nuclear en electricidad lo único necesario es evaporar agua, este vapor mueve turbinas y se convierte en electricidad.

Por otro lado, los detractores de la energía nuclear se centran en las consecuencias que puede generar y las desventajas de la energía nuclear. Pues los residuos son tóxicos y si no se tratan de forma adecuada podrían dañar de forma irreparable al medio ambiente, tanto a nivel de suelo, como a los seres vivos.

En la actualidad, la Unión Europea, en reciente cambio legislativo y como consecuencia de la guerra entre Ucrania y Rusia, ha decidido considerar la energía nuclear como verde. La única razón es la crisis energética que atravesamos. Ya que en los planes que habían establecido era cerrar poco a poco todas las centrales nucleares.

Sin embargo, esta debía ir acompañada de una gran inversión en renovables que no se estaba llevando a cabo. Ahora con la crisis se están llevando a cabo medidas precipitadas para solucionar el grave problema de dependencia energética.

Peligros y consecuencias de la energía nuclear

Los peligros y consecuencias de la energía nuclear son varios y además afecta para siempre a nuestra vida:
  • Modifica a nivel genético a todos los seres vivos, por lo que causa grandes enfermedades como el cáncer, leucemia, etc.
  • Malformaciones.
  • Infertilidad.
  • Emisión de CO2 para extraer el uranio.
  • Gasto elevado de agua.
  • Altos niveles de radiación si hay accidente.
  • Residuos nucleares.
  • Muerte.
  • Riesgos laborales.

La muerte más dolorosa del mundo

Para finalizar el artículo, comentaré un hecho sobre el que recapacitar a la hora de ver los peligros en la energía nuclear. Y no es que solo sea importante los accidentes (cuyos riesgos son bajos, pero en todo caso sería catastrófico), sino los accidentes laborales. Las personas que trabajan en la central nuclear normalmente llevan protección contra la radiación. Sin embargo, los accidentes ocurren. Y fue lo que sucedió en este caso.
Es la historia de Hishashi Ouchi y su compañero. Ambos estaban vertiendo uranio enriquecido para elaborar el combustible del reactor nuclear. Sin embargo, al no medir de forma exacta la cantidad de uranio, dio lugar a la fisión nuclear en el momento que ellos estaban allí.
Ambos fallecieron, aunque lo terrorífico fue que en diversas ocasiones le reanimaban, así realizaron estudios de como afectaba la radiación al ser humano.
Una historia que nos permite recapacitar en cuanto a la energía nuclear, ¿realmente merece la pena teniendo opciones menos peligrosas? Los esfuerzos deberían centrarse en la mejora de la tecnología eólica y solar.

Conclusiones

La energía nuclear a pesar de no emitir CO2 de forma directa, puede ocasionar daños en el medio ambiente de forma irreparable. Y existiendo otras opciones como la energía eólica y la solar, considero que deberíamos centrar los esfuerzos en el desarrollo de esta última y el almacenamiento.
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