Te has planteado en algún momento cómo los reactores nucleares producen electricidad? La clave no es otra que la fisión nuclear, un proceso que divide los núcleos atómicos y libera un sinnúmero de energía. Vamos a investigar de qué forma se hace la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos esenciales y qué retos y beneficios muestra esta tecnología en el contexto global.

En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un descubrimiento importante : la fisión nuclear. Al hostigar núcleos de uranio-235 con neutrones, observaron que estos se fragmentaban en partes más pequeñas, liberando una gran cantidad de energía en forma de calor y radiación. Este proceso también libera neutrones adicionales que pueden inducir más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno crucial para el funcionamiento de los reactores nucleares.

Para conducir esta reacción en un reactor, es fundamental comprender sus elementos clave. El núcleo del reactor aloja el combustible nuclear, típicamente uranio enriquecido, esencial para la fisión. Un moderador, como agua ligera, agua pesada o grafito, se usa para desacelerar los neutrones, incrementando la posibilidad de que ocasionen mucho más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control fabricadas con materiales que absorben neutrones, dejan regular la tasa de fisión. Además de esto, un refrigerante, que puede ser agua o sodio líquido, trasfiere el calor generado en el núcleo hacia una turbina o generador de vapor, donde se convierte en electricidad.

Hay distintos tipos de reactores nucleares, cada uno con sus características. Los reactores de agua rápida son los más habituales, utilizando agua corriente como moderador y refrigerante, y dominan la industria nuclear comercial. Los reactores de agua pesada emplean agua enriquecida con deuterio, lo que les permite emplear uranio natural como combustible, aunque enfrentan ciertos retos profesionales auxiliares. Los reactores de sales fundidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y combustible, ofreciendo virtudes importantes en concepto de seguridad y eficacia, aunque aún se encuentran en desarrollo.

La energía nuclear da múltiples beneficios, como la capacidad de generar enormes cantidades de energía sin producir gases de efecto invernadero y la oportunidad de operar de forma continua, proporcionando una fuente de energía confiable y permanente. No obstante, también enfrenta retos esenciales, como la administración segura de los residuos radiactivos y el riesgo de accidentes nucleares.

La fisión nuclear ha transformado de manera significativa nuestra capacidad para producir energía. Con los avances continuos en la investigación y el avance, se estima mejorar la seguridad y la eficiencia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para esos interesados en reforzar en este tema, hay varios recursos disponibles, como libros especializados, reportajes y websites dedicados a la energía nuclear.