La energía solar es 100 % renovable y se puede utilizar en empresas, negocios y hogares. Sus usos más comunes se centran en generar electricidad.
Energía nuclear
La energía nuclear es la energía contenida en el interior del núcleo del átomo, que puede ser liberada en forma de energía calorífica (calor y vapor) para producir electricidad.
¿Qué es la energía nuclear?
La energía nuclear o energía atómica es la energía almacenada en el interior del núcleo de los átomos, que son las unidades más pequeñas de la materia que no se pueden descomponer químicamente.
Cada átomo consta de dos partes: un núcleo compuesto de protones y neutrones –denominados nucleones– y una nube de electrones que se mueve alrededor de dicho núcleo. Los protones, neutrones y electrones constituyen las partículas subatómicas.
¿Cómo funciona la energía nuclear?
La energía nuclear es, en esencia, la energía que mantiene unidos a los protones y a los neutrones en el núcleo del átomo, que puede ser liberada espontánea o artificialmente mediante las denominadas reacciones nucleares.
En las reacciones nucleares los núcleos pueden dividirse (fisión nuclear) o combinarse (fusión nuclear), en ambos casos los átomos experimentan una pérdida de masa que origina una gran cantidad de energía calorífica y de radiación, como en su día descubrió Albert Einstein con su famosa ecuación E=mc2.
Una de las muchas ventajas de la energía nuclear es que se puede aprovechar para obtener a su vez energía eléctrica, térmica y mecánica, entre otras muchas aplicaciones.
Central térmica nuclear
Las centrales térmicas nucleares son una tipología de central eléctrica térmica en las que el combustible empleado para calentar el agua y, por tanto, mover las turbinas y poner en marcha el generador de electricidad es el uranio o el plutonio, a través de las reacciones de fisión nuclear en cadena que se producen en la vasija de su reactor.
El componente principal de una central nuclear –y el más crítico– es el reactor, que es donde se aloja el combustible nuclear y donde se inician, mantienen y detienen, en su caso, y de modo controlado, las reacciones nucleares de fisión que liberan grandes cantidades de energía térmica.
El combustible nuclear más utilizado es el uranio, un mineral que hay que extraer de explotaciones mineras, y que debe pasar por un proceso de enriquecimiento para aumentar la proporción del isótopo fisionable U235, necesario para mantener una reacción nuclear en cadena sostenida en el reactor.
¿Qué diferencias existen entre fisión y fusión nuclear?
Tanto la fisión como la fusión nuclear son reacciones nucleares que permiten liberar la energía contenida en el núcleo de un átomo, pero se sirven de maneras muy distintas para lograrlo.
En la fisión los núcleos de átomos pesados se dividen en núcleos más pequeños y en la fusión lo que se produce es la combinación de núcleos más ligeros para crear un núcleo más grande y pesado.
Te lo detallamos un poco más, para que no te quede ninguna duda sobre ambos procesos.
Fisión nuclear
La fisión nuclear es la reacción en la que el núcleo de un átomo pesado, esto es, un átomo con muchos protones y neutrones, es bombardeado por neutrones que provocan su escisión en átomos más pequeños. Esto ocurre porque al capturar el núcleo uno de estos neutrones incidentes, se vuelve inestable y para recuperar el equilibrio debe romperse.
En este proceso de fisión se emiten más neutrones, que pueden ocasionar más fisiones al interaccionar con otros núcleos fisionables que emitirán nuevos neutrones, y así sucesivamente. Esto es lo que se conoce como la fisión en cadena.
Así, los núcleos fisionados son capaces de liberar de manera rápida una gran cantidad de energía, además de rayos gamma y neutrones.
Fusión nuclear
La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se combinan para crear otro núcleo estable más pesado. Este cambio de masa puede liberar una gran cantidad de energía, como ocurre por ejemplo en el Sol, cuya energía proviene de la fusión en cadena de átomos de hidrógeno en átomos de helio.
Para que tenga lugar la fusión, los núcleos deben aproximarse venciendo sus propias fuerzas electrostáticas de repulsión. En la Tierra, donde no se puede alcanzar la gran presión que existe en el interior del Sol, la energía necesaria para lograr la fusión nuclear se puede suministrar en forma de energía térmica (fusión térmica) o utilizando un acelerador de partículas.
¿Cuál es el impacto medioambiental de la energía nuclear?
La energía nuclear es una energía limpia en su generación, de hecho, la mayoría de los reactores nucleares emiten simplemente vapor de agua, completamente inofensivo para la atmósfera. No emiten CO2, ni metano, ni ningún otro gas que contribuya al cambio climático.
Por contra, sus residuos son muy peligrosos tanto para la salud como para el medioambiente: son contaminantes, mortales y tardan miles de años en degradarse, lo que hace que su gestión sea complicada.
La energía nuclear se utiliza habitualmente para producir electricidad, aunque también se puede aplicar en muchos otros sectores, incluso en aplicaciones médicas o medioambientales.
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