Te has planteado en algún momento de qué forma los reactores nucleares producen electricidad? La clave está en la fisión nuclear, un desarrollo que divide los núcleos atómicos y libera un sinnúmero de energía. Vamos a investigar de qué forma se realiza la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos fundamentales y qué desafíos y beneficios presenta esta tecnología en el contexto global.

En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un descubrimiento importante : la fisión nuclear. Al bombardear 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 desarrollo asimismo libera neutrones auxiliares que pueden inducir mucho más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno vital para el desempeño de los reactores nucleares.

Para conducir esta reacción en un reactor, es primordial entender sus componentes 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 más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control fabricadas con materiales que absorben neutrones, permiten regular la tasa de fisión. Además, 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 transforma en electricidad.

Existen distintos géneros de reactores nucleares, cada uno con sus propias características. Los reactores de agua ligera son los más frecuentes, usando 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 deja utilizar uranio natural como comburente, si bien combaten ciertos desafíos profesionales auxiliares. Los reactores de sales fundidas, una tecnología emergente, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo virtudes importantes en concepto de seguridad y eficiencia, aunque aún están en desarrollo.

La energía nuclear da múltiples beneficios, como la aptitud de producir enormes proporciones de energía sin producir gases de efecto invernadero y la oportunidad de operar de forma continua, proporcionando una fuente de energía fiable y permanente. Sin embargo, también enfrenta retos esenciales, como la administración segura de los restos radiactivos y el peligro de accidentes nucleares.

La fisión nuclear transformó de manera significativa nuestra aptitud para producir energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el avance, se espera progresar la seguridad y la eficacia de los reactores nucleares y avanzar hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para esos apasionados en reforzar en este tema, hay numerosos elementos libres, como libros especialistas, documentales y websites dedicados a la energía nuclear.