Todo sobre la energía nuclear explicado de forma fácil y sencilla para que todo el mundo lo entienda. Más en http://www.areatecnologia.com/electricidad/energia-nuclear.html Un saludo
2. ¿Qué es la Energía?
Pregunta fundamental para empezar este tema. La energía es la capacidad de un
cuerpo cualquiera para efectuar un trabajo. Por ejemplo: el agua almacenada en una
presa contiene energía. Cuando se abren las compuertas, el agua se pone en movimiento
y acciona unas ruedas de molino (trabajo) o bien unas máquinas llamadas
turbogeneradores que producen otro tipo de energía (energía eléctrica).
La energía adopta diversas formas (mecánica, luminosa, calorífica, hidráulica, etc) y ha
existido siempre en la naturaleza. El hombre no puede crear energía. Lo que realmente
hace el hombre es inventar máquinas que aprovechan la energía existente en la
naturaleza (energía primaria) para realizar trabajos útiles, tales como calefacción,
transporte o bien para transformar la energía primaria en otras formas de energía más
cómodas de utilizar.
Todos estamos familiarizados con la energía eléctrica, puesto que la usamos
continuamente en nuestros hogares. Cuando accionamos el interruptor de la luz, o
cuando conectamos la radio, o la nevera o la lavadora, disponemos de una energía
invisible, silenciosa y limpia, dispuesta a realizar su trabajo las veinticuatro horas del día y
los trescientos sesenta y cinco días del año.
3. Ahora bien, para que esto sea posible ha sido preciso transformar alguna forma de
energía primaria existente en la naturaleza en la energía eléctrica que llega a
nuestras casas. La naturaleza nos ofrece diversas alternativas o fuentes de energía
primaria: saltos de agua, carbón, leña, petróleo, gas...... a partir de las cuales se
consigue energía eléctrica por medio de las centrales (hidráulica, térmica, etc)
construidas para esa función.
Hasta hace 30 años éstas eran las únicas fuentes de energía aprovechadas por el
hombre. Pero la población humana ha ido creciendo continuamente y elevando su
nivel de vida, aumentando sus necesidades de energía eléctrica (ferrocarriles,
industrias, electrodomésticos) y se dio cuenta de que el carbón, petróleo, gas
utilizados hasta entonces se estaba agotando y era preciso encontrar otra forma de
energía para hacer frente a las nuevas necesidades. Así descubrió el hombre que
existía una substancia en la naturaleza, llamada uranio, que contenía en su interior
enormes cantidades de energía. Entonces tuvo que idear las máquinas apropiadas
para aprovechar esta energía y transformarla en energía eléctrica.
4. Uranio
El uranio es un metal que tiene unas determinadas propiedades y que se
encuentra en la naturaleza en estado sólido mezclado con otros materiales. El uranio
se compone de multitud de átomos. Cada átomo lleva dentro un núcleo el cual, a su
vez, contiene diversas partículas, y entre ellas, unas llamadas neutrones.
¿Cómo se obtiene energía del uranio?
En el núcleo del uranio es donde se encuentra almacenada la gran cantidad de
energía. De ahí viene el nombre de energía nuclear con que se le conoce. Para
liberar y disponer de esta energía es preciso romper (fisionar) el núcleo.
5. Energía nuclear
La energía nuclear es la energía liberada durante la fisión o fusión de núcleos
atómicos cuando en el se produce une reacción nuclear. Es la 4ª fuerza y es la fuerza
más potente. Las cantidades de energía que pueden obtenerse mediante procesos
nucleares superan con mucho a las que puedan lograrse mediante procesos
químicos, que solo implican las regiones externas del átomo. La energía se puede
obtener de dos formas: fisión y fusión.
La energía que proviene de estos dos procesos es debida a la desigualdad de
materia que existe en la reacción, entre los elementos reactivos y los elementos
resultantes de la reacción. Una pequeña cantidad de masa proporciona por tanto una
gran cantidad de energía. Por ejemplo la energía que produce un kilogramo de uranio
(elemento usado en la fisión) es equivalente al la que producen 200 Tm de carbón.
Pasemos a explicar la fisión y la fusión nuclear.
6. Fisión Nuclear
Es una reacción nuclear en la que se provoca la ruptura del núcleo de un átomo
mediante el impacto de un neutrón. Como en todo núcleo existe almacenada una
enorme cantidad de energía (que hace que todas las partículas estén ligadas unas a
otras), al producirse la fisión, parte de esta energía se libera y se manifiesta en forma
de calor. Además de calor se desprenden una serie de radiaciones (partículas
subátomicas), que en grandes dosis suelen ser perjudiciales para los seres vivos.
Generalmente los átomos que se suelen fisionar son de uranio, torio o plutonio.
Este proceso tiene lugar en núcleos atómicos de isótopos inestables de algunos de
estos elementos como el uranio 235.
Los neutrones emitidos en la fisión puede provocar otras fisiones de otros núcleos
de uranio, continuándose el proceso. A esto se le denomina reacción en cadena.
7. Fusión Nuclear
La reacción de fusión o reacción termonuclear consiste en interaccionar o unir
dos núcleos de átomos ligeros para formar otro átomo más pesado. En esta
reacción se libera energía correspondiente al defecto de masa entre las distintas
fases de la reacción.
El ejemplo típico de esta reacción es la fusión del hidrogeno y más
concretamente de sus dos isótopos, deuterio(D) y tritio(t ), para formar helio, un
neutrón y gran cantidad de energía. Estos elementos son abundantes. El
deuterio se obtiene del agua y el tritio del litio, metal muy abundante en la
naturaleza que normalmente se encuentra mezclado con otros minerales.
8. El inconveniente es que para conseguir esta reacción es necesario mantener a los
elementos a una temperatura próxima a los 100 millones de grados centígrados. A
esta temperatura la materia se denomina plasma y normalmente se mantiene
dentro de potentes campos magnéticos, creando un recinto capaz de aguantar esta
condiciones.
Esta forma de crear energía es la utilizada por el Sol. En la actualidad el
aprovechamiento de esta energía está en vías de investigación y desarrollo. La
dificultad mayor está en conseguir las altísimas temperaturas, ya que en estos
momentos hay que invertir más energía que la que realmente se obtiene. Se
espera que salvada esta barrera, y con el avance científico necesario, esta fuente
de energía sea la energía base del futuro, energía sin residuos radioactivos
peligrosos y una fuente de energía casi inagotable que permitiría el abastecimiento
de energía prácticamente para siempre. Es sin duda la energía del futuro que nos
arreglaría muchos problemas en el mundo.
