Fundamentos de la Energía Nuclear: Fisión y Fusión Explicadas

¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear es aquella que se libera como consecuencia de las reacciones que se producen en algunos núcleos atómicos, denominadas reacciones nucleares.

• Reacción nuclear de fisión: utilizada actualmente para la obtención de electricidad.
• Reacción nuclear de fusión: proceso que aún no se ha logrado implementar a nivel comercial.

Fisión nuclear

La fisión nuclear consiste en dividir el núcleo de un átomo de uranio o de plutonio. Este proceso también se denomina reacción en cadena. Si no se controla el número de escisiones, se libera una gran cantidad de calor, lo que podría originar una bomba atómica.

Componentes de una central nuclear de fisión

• Reactor nuclear: instalación capaz de iniciar, mantener y controlar las reacciones de fisión en su núcleo. Se compone de tubos de acero, barras de control y moderador.
  • Reactores lentos: poseen moderador, lo que permite ajustar la velocidad de los neutrones y predecir el momento de la fisión.
  • Reactores rápidos: no utilizan moderador. Durante su funcionamiento se genera una alta radiación, por lo que es necesario proteger a los trabajadores de la central.
• Turbina: el giro de la turbina mueve un alternador que genera corriente eléctrica.
• Condensador o intercambiador: depósito de agua por el que pasa una tubería que transporta el líquido o gas que se desea enfriar.
• Edificio de almacenamiento y manipulación: utilizado como depósito de combustible.
• Circuito de refrigeración: el núcleo del reactor está rodeado por un líquido refrigerante cuya misión es evacuar el calor.

Fusión nuclear

La fusión nuclear consiste en la unión de dos núcleos de átomos ligeros para conseguir un núcleo nuevo más pesado, provocando el desprendimiento de una gran cantidad de energía.

Desafíos técnicos

• Calentar el gas a temperaturas extremadamente elevadas.
• Disponer de un recipiente capaz de soportar dichas temperaturas el tiempo suficiente para que se produzca la fusión y se libere energía.
• Extraer la energía liberada y transformarla en electricidad.

Soluciones actuales

Se investigan métodos para contener el plasma:

• Confinamiento inercial: consiste en emplear un rayo láser.
• Confinamiento magnético (Tokamak): se hace pasar simultáneamente una corriente para elevar la temperatura del plasma.