Energía nuclear

 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.

 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.

 Los dos sistemas más investigados y trabajados
para la obtención de energía aprovechable a
partir de la energía nuclear de forma masiva
son la fisión y la fusión nuclear.
 La energía nuclear puede transformarse de
forma descontrolada, dando lugar
al armamento nuclear; o controlada
en reactores nucleares en los que se
produce energía eléctrica, energía
mecánica o energía térmica.

 La energía desprendida en esos procesos
nucleares suele aparecer en forma de partículas
subatómicas en movimiento. Esas partículas, al
frenarse en la materia que las rodea,
producen energía térmica.
 Esta energía térmica se transforma en energía
mecánica utilizando motores de combustión
externa, como las turbinas de vapor.
 Dicha energía mecánica
puede ser empleada
en el transporte, como por
ejemplo en los buques
nucleares; o para la
generación de energía
eléctrica en centrales
nucleares.

 La principal característica de este tipo de energía es
la alta calidad de la energía que puede producirse
por unidad de masa de material utilizado en
comparación con cualquier otro tipo de energía
conocida por el ser humano, pero sorprende la
poca eficiencia del proceso, ya que se
desaprovecha entre un 86 y 92% de la energía que
se libera.

 Fermi, tras el descubrimiento del neutrón, realizó una
serie de experimentos en los que bombardeaba
distintos núcleos con estas nuevas partículas.
 Para averiguar el comportamiento de esta reacción
repitió el experimento sistemáticamente en todos los
elementos de la tabla periódica.
 Así descubrió nuevos elementos radiactivos, pero al
llegar al uranio obtuvo resultados distintos.

 Lise Meitner, Otto Hahn y Fritz
Strassmann consiguieron explicar el nuevo
fenómeno al suponer que el núcleo de
uranio al capturar el
neutrón se escindía en dos partes
de masas aproximadamente iguales.
 De hecho detectaron bario, de
masa aproximadamente la mitad
que la del uranio. Posteriormente se
averiguó que esa fisión no se daba
en todos los isótopos del uranio,
sino solo en el 235U.

 En la fisión de un núcleo de uranio, no solo aparecen dos
núcleos más ligeros resultado de la división del de uranio,
sino que además se emiten 2 o 3 neutrones a una alta
velocidad (energía).

 La fisión del 235U puede producirse en más de 40 formas
diferentes, originándose por tanto más de 80 productos
de fisión distintos, que a su vez se desintegran
formando cadenas de desintegración, por lo que
finalmente aparecen cerca de 200 elementos a partir de
la fisión del uranio.

 Así como la fisión es un fenómeno que aparece en la
corteza terrestre de forma natural (si bien con una
frecuencia pequeña), la fusión es absolutamente
artificial en nuestro entorno. Sin embargo, esta energía
posee ventajas con respecto a la fisión. Por un lado el
combustible es abundante y fácil de conseguir, y por
otro, sus productos son elementos estables y ligeros.

 En la fusión, al contrario que en la fisión donde se
dividen los núcleos, la reacción consiste en la unión
de dos o más núcleos ligeros.

 Esta unión da lugar a un núcleo más pesado que los
usados inicialmente y a neutrones. La fusión se
consiguió antes incluso de comprender
completamente las condiciones que se necesitaban,
limitándose a conseguir condiciones extremas de
presión y temperatura usando una bomba de fisión.
 Aunque en las estrellas la fusión se da entre una
variedad de elementos químicos, el elemento con el
que es más sencillo alcanzarla es el hidrógeno.

 El hidrógeno posee tres isótopos: el hidrógeno común
( ), el deuterio ( ) y el tritio ( ). Esto es así porque la
fusión requiere que se venza la repulsión
electrostática que experimentan los núcleos al
unirse, por lo que a menor carga eléctrica, menor
será esta. Además, a mayor cantidad de neutrones,
más pesado será el núcleo resultante, con lo que
mayor será la energía liberada en la reacción.

 Bomba atómica
 Existen dos formas básicas de utilizar la energía nuclear
desprendida por reacciones en cadena descontroladas
de forma explosiva: la fisión y la fusión.

 Bomba de fisión
 El 16 de julio de 1945 se produjo la primera explosión de
una bomba de fisión creada por el ser humano:
La Prueba Trinity.
 Existen dos tipos básicos de bombas de fisión:
utilizando uranio altamente enriquecido (enriquecimiento
superior al 90% en 235U) o utilizando plutonio. Ambos tipos
se fundamentan en una reacción de fisión en cadena
descontrolada y solo se han empleado en un ataque real
en Hiroshima y Nagasaki, al final de la Segunda Guerra
Mundial.

 Bomba de fusión
 Tras el primer ensayo exitoso de una
bomba de fisión por la Unión Soviética
en 1949 se desarrolló una segunda generación de
bombas nucleares que utilizaban la fusión. Se la
llamó bomba termonuclear, bomba H o bomba de
hidrógeno. Este tipo de bomba no se ha utilizado
nunca contra ningún objetivo real. El llamado diseño
Teller-Ullam (o secreto de la bomba H) separa ambas
explosiones en dos fases.
 Este tipo de bombas pueden ser miles de veces más
potentes que las de fisión. En teoría no existe un límite
a la potencia de estas bombas, siendo la de mayor
potencia explotada la bomba del Zar, de una
potencia superior a los 50 megatones.

 Todas las formas de generación de energía nuclear
también los generan. Tanto los reactores nucleares de
fisión o fusión generan residuos convencionales que son
trasladados a vertederos o instalaciones de reciclaje,
residuos tóxicos convencionales (pilas, líquido refrigerante
de los transformadores, etc.) y residuos radiactivos.
 Se han desarrollado diferentes estrategias para tratar los
distintos residuos que proceden de las instalaciones o
dispositivos generadores de energía nuclear:
› Baja y media actividad.
› Alta actividad. Estos residuos tienen semiperiodo largo. Para ellos
se han desarrollado diversas estrategias:
 Almacenamiento temporal:
 Reprocesamiento
 Almacenamiento Geológico Profundo
 Transmutación

 La energía nuclear genera un tercio de la energía
eléctrica que se produce en la Unión Europea,
evitando así la emisión de 700 millones de toneladas
de dióxido de carbono por año a la atmósfera.
 Por otra parte, también se evitan otras emisiones de
elementos contaminantes que se generan en el uso
de combustibles fósiles. Además, se reducen el
consumo de las reservas de combustibles fósiles,
generando con muy poca cantidad de combustible
muchísima mayor energía, evitando así gastos en
transportes.
 En la medicina, ha tenido importantes aportaciones:
emisiones de radiación (para diagnóstico y terapia),
como los rayos X y resonancias magnéticas;
radiofármacos, que principalmente consiste en la
introducción de sustancias al cuerpo, que pueden ser
monitoreadas desde el exterior.

 Existe un alto riesgo de contaminación en caso de
accidente o sabotaje.
 Se producen residuos radiactivos que son difíciles de
almacenar y son activos durante mucho tiempo.
 Tiene un alto y prolongado coste de las instalaciones
y mantenimiento de las centrales nucleares.
 Puede usarse con fines no pacíficos.

 http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_at%C3%B3
mica
 http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_n
uclear
 http://el-observatorio-
politico.blogspot.com/2010/10/energia-
nuclearfactor-nuclear-del-mito.html

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