Historia De La Energia Nuclear

INTRODUCCIÓN

La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.

Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.

Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos (radioisótopos), siendo la más conocida la fisión del uranio-235 (235U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (2H-3H).

Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-210 (232Th, 239Pu, 90Sr, 210Po; respectivamente).

HISTORIA DE LA ENERGIA NUCLEAR

Todo inició cuando Albert Einstein descubrió su famosa fórmula E=MC2, a través de la cual sabemos que cuando en un proceso se pierde masa, esta no desaparece sin más, sino que se transforma en energía liberada, la cual tiene un gran potencial de utilización.

La energía nuclear se obtiene de dos formas, mediante FUSIÓN y FISIÓN. La primera está en investigación, pero como se emplea más energía en producirla que en la energía que produce, todavía no es viable. La fisión es la que se emplea actualmente en las centrales nucleares.

La primera aplicación práctica de la energía nuclear fue la bomba atómica, en la cual se liberó una energía de 12 kilotones (energía equivalente a 12.000 toneladas de explosivo TNT), destruyendo una ciudad entera. Esta es una forma de liberación de energía en forma incontrolada. En las centrales nucleares, el proceso está controlado, de forma que la energía no sea gigantesca, ya que destruiría el reactor, y se transformaría en una bomba atómica.

Con la crisis de los 70’ originada por la escasez del petróleo se promovió la construcción de las primeras centrales nucleares del mundo, teniendo por combustible el Uranio, evitando así, tener que depender del petróleo, y de los países exportadores, dado que con las reservas de Uranio, se puede seguir produciendo energía mediante este, durante cientos de años.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS 

Actualmente, la industria nuclear de fisión, presenta varios peligros, que por ahora no tienen una rápida solución, los que podrían llegar a tener una gran repercusión en el medio ambiente y en los seres vivos si no se manejan con cautela, llegando incluso a producir la muerte y condenando a las generaciones venideras a peligrosas mutaciones. Los peligros más importantes, son entre otros, la radiación y el constante riesgo de una posible explosión nuclear, las probabilidades de que algo suceda varían muchísimo dependiendo de la planta nuclear.

La energía nuclear, genera un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, evitando así, gracias a esta energía, la emisión de 700 millones de toneladas de CO2 por año a la atmósfera. A escala mundial, en 1996, se evitó la emisión de 2,33 billones de toneladas de CO2. No solo es el CO2 el contaminante que afecta nuestro planeta, sino también todo lo generado en el uso de combustibles fósiles como los 170.000 toneladas de cenizas, que contienen a su vez más de 5.200 toneladas de arsénico, cadmio, mercurio y plomo los cuales no fueron emitidos gracias a la planta nuclear española María de Garoña.

Los vertidos de las centrales nucleares al exterior son mínimos, emitidos en forma gaseosa y líquida, por chimeneas y canales de descargas respectivamente, donde se expulsan pocas cantidades de radiactividad.

Por su bajo poder contaminante, las centrales nucleares, frenan la lluvia ácida, y la acumulación de residuos tóxicos en el medio ambiente. Además, reducen el consumo de las reservas de combustibles fósiles, generando con muy poca cantidad de combustible (Uranio) muchísima mayor energía, evitando así gastos en transportes, residuos, etc.

Hay nuevos diseños de centrales avanzadas ya licenciadas, las cuales solo han sido construidas en el lejano oriente. En la actualidad varios países están analizando los reactores del futuro enfocados a la mejora de la seguridad y del mejor aprovechamiento de combustible, ya que su contaminación seria menor y el combustible se aprovecharía al máximo gracias a que podría ser reciclado para así mantener por más tiempo las reservas de uranio.

¿COMO SE GENERA LA ENERGIA NUCLEAR?

La energía nuclear se produce cuando átomos de determinados elementos llamados fisionables son bombardeados por partículas alfa. Las partículas alfa son átomos de helio sin electrones, es decir núcleos con 2 protones y 2 neutrones.

Al impactar la partícula alfa con un átomo del elemento fisionable, ésta estabiliza el átomo fisionable por lo que rápidamente se desintegra (se parte) en dos o varios trozos (átomos que se quedan con una parte de los neutrones, electrones y protones cada uno). 

La energía que se obtiene de este proceso llamado fisión nuclear (fisión=que se rompe, fusión=que se junta) es debida a que parte de los electrones, protones y neutrones que formaban el átomo inicial que se ha bombardeado se destruyen liberando una gran energía dada por la ecuación de Einstein E=m*c^2 (m=masa de la partícula, c=velocidad de la luz). Es decir estas partículas no pasan a los átomos que se forman de la desintegración sino que se destruyen. Por esto se dice que hay un defecto (una falta) de masa al final de la reacción: la que se ha convertido en energía. Esta energía liberada E=m*c^2 se libera en forma de calor que calienta vapor de agua y este vapor hace girar una turbina produciéndose electricidad mediante un alternador.

La energía nuclear de fusión es el proceso contrario, en el que dos átomos se fusionan (se mezclan). Al fusionarse se libera energía producida al desintegrarse algunas partículas que formaban los átomos que se han fusionado.

Este es el caso del sol donde se fusionan partículas de hidrógenos produciéndose helio y energía producida por estas partículas desintegradas.

HISTORIA

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