Green Engineering: Energía Nuclear

Por Sebastian Carvajal

La energía nuclear existe en cualquier objeto, pues se refiere a la energía almacenada en los átomos( los cuales son las partículas mas pequeñas en que se puede dividir la materia). En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones), los protones tienen carga eléctrica positiva y por ende se repelen y los neutrones no aportan a la repulsión, ya que ellos no poseen carga, entonces ¿Como se mantienen unidos? Esto se debe a que existe una fuerza llamada: "Fuerza nuclear fuerte" la cual vence la repulsión electromagnética entre los protones

Forma de obtención:

Para por utilizar este tipo de energía, primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear.

La fusión nuclear, se refiere a la energía liberada (puede ser en forma de rayos gamma y de energía cinética de las partículas expulsadas como neutrones libres) a la hora de combinar o fusionar dos núcleos, para formar uno mas grande. Para que esto se de, se necesita que los átomos se sometan a una temperatura muy elevada para que la fuerza cinética incremente y logre así que los electrones se separen venciendo las fuerzas electrostáticas.

Normalmente suele ser átomos ligeros los que se emplean para poder obtener la reacción nuclear en la que los núcleos se unen. Suelen utilizarse átomos de hidrógeno y sus isotopos (deuterio y tritio), que se unen al hidrógeno para crear una molécula más pesada. Esta reacción de fusión nuclear libera o absorbe una gran cantidad de energía en forma de rayos gamma y también de energía cinética de las partículas emitidas. Esta gran cantidad de energía permite a la materia entrar en estado de plasma

En la fisión, dividimos el núcleo de un átomo. En esta división, el átomo queda dividido en partículas más pequeñas y al separarse, se libera la energía que mantiene los neutrones y los protones unidos. Estas partículas mas pequeñas pueden seguir una reacción en cadena, es decir, que los neutrones liberados en la primera fisión nuclear pueden volver a chocar con otro núcleo y reaccionaria una vez mas para liberar mas neutrones siguiendo una cadena de eventos.

La fisión nuclear puede ocurrir cuando un núcleo de un átomo pesado captura un neutrón (fisión inducida), o puede ocurrir espontáneamente debido a la inestabilidad del isótopo (fisión espontánea)

En estos dos principios tanto el de la fusión o la fisión nuclear, la cantidad de energía generada es abrumadora si la llegáramos a comparar con las otras fuentes de obtención de energía, como lo pueden ser el uso de combustibles fósiles, como por ejemplo:se necesitan más de 10 toneladas de antracita (el tipo de carbón con mayor poder calorífico) para obtener la misma energía contenida en 1 kg de uranio natural. Es una gran alternativa a los combustibles fósiles, al gas natural y otros combustibles usados en la actualidad para la generación de energía.