Te has planteado alguna vez 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 cómo se hace la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos esenciales y qué desafíos y provecho presenta esta tecnología en el contexto global.

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

Para conducir esta reacción en un reactor, es fundamental entender sus componentes clave. El núcleo del reactor alberga el comburente nuclear, típicamente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, como agua rápida, agua pesada o grafito, se utiliza para desacelerar los neutrones, aumentando la posibilidad de que causen 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, transfiere el calor generado en el núcleo hacia una turbina o generador de vapor, donde se convierte en electricidad.

Existen distintos géneros de reactores nucleares, cada uno con sus propias peculiaridades. Los reactores de agua rápida son los más comunes, 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, si bien enfrentan ciertos retos técnicos auxiliares. Los reactores de sales derretidas, una tecnología nuevo, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofertando ventajas significativas en concepto de seguridad y eficacia, aunque aún están en desarrollo.

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

La fisión nuclear transformó de manera significativa nuestra aptitud para generar energía. Con los adelantos continuos en la investigación y el desarrollo, se estima mejorar la seguridad y la eficacia de los reactores nucleares y seguir hacia tecnologías más limpias y sostenibles. Para esos apasionados en reforzar en este tema, hay varios elementos libres, como libros especialistas, documentales y websites dedicados a la energía nuclear.