Explicación sobre la energía nuclear: origen y actualidad

La energía eléctrica que utilizamos en nuestras actividades diarias, sea en nuestros hogares, trabajos, centros de salud, colegios, lugares de esparcimiento, centros comerciales, entre otros proviene de diferentes fuentes tales como el átomo, mundialmente conocida como energía nuclear, la cual deriva de una reacción nuclear (fisión y fusión). Por ello es importante que conozcas todo sobre la energía nuclear, su historia, ventajas y desventajas. Es así, como en este artículo proporcionamos la explicación sobre la energía nuclear y los principales países que poseen reactores nucleares.

Comenzaremos la explicación sobre la energía nuclear, haciendo una definición del átomo.

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¿Qué es el átomo?

El término átomo procede del latín atomum, el cual es derivado del griego y significa sin partes o indivisible. Este vocablo fue puesto en circulación por los griegos Demócrito y Epicuro, dándole el significado de partículas indivisibles. Según la teoría de Dalton (1808) el átomo es la partícula más pequeña de elemento que conserva sus propiedades. Esta teoría puso al descubierto, que el átomo es divisible en partículas mucho más pequeñas, y por supuesto, la naturaleza de la materia.

El átomo está estructurado en dos zonas

  • El núcleo: donde se ubica la carga positiva (neutrones) y los protones.
  • La corteza: donde se ubica los electrones que giran alrededor del núcleo.

No podemos seguir la explicación sobre la energía nuclear, sin antes definirla

¿Qué es la energía nuclear?

Albert Einstein definió la energía nuclear como la energía necesaria para mantener la integridad del núcleo atómico.

Como señalamos anteriormente, el átomo contiene (cargas) neutrones, protones y electrones. La energía nuclear es aquella que se libera del núcleo del átomo a través de una reacción nuclear. (Fusión y fisión nuclear). La energía nuclear es utilizada a nivel mundial como energía eléctrica, tan necesaria para el desarrollo de las actividades humanas.

Breve historia de la energía nuclear

Se podría decir que la historia de la energía nuclear comenzó con el estudio de la materia en la antigüedad, que dio origen a la teoría atomista de Mosco de Sido. Luego Jhon Dalton con el primer modelo atómico. Más adelante, con los descubrimientos del siglo XIX que ayudaron en la aceptación sobre la composición del átomo. Seguidamente, en pleno proceso de la segunda guerra mundial, científicos europeos como Enrico Fermi, Otto Hahn, Fritz Strassmann comienzan a experimentar con los átomos de uranio. Son Lise Meitner y su sobrino Otto Frisch, quienes explican lo sucedido en los experimentos concluyendo, que se había conseguido por primera vez inducir la división del núcleo de un átomo (1939).

Lamentablemente, a principio de los años 40 del siglo XX, se origina el proyecto en Estados Unidos bajo la presidencia de Franklin Delano Roosevelt, denominado Proyecto Manhattan, con la conducción de grandes físicos como Einstein, los cuales lograron producir una reacción en cadena que da origen a la bomba atómica, con tan nefastas consecuencias. Hasta esos momentos la energía nuclear solo era vista como material bélico y militar.

Aunque en 1961, EEUU, lanza el primer satélite Transit 4A, que utilizaba energía nuclear, Así mismo RRSS desarrolla su carrera espacial con satélites de energía nuclear. Sin embargo, 1988 firman acuerdos las dos superpotencias EEUU y RRSS, para poner fin al uso de la energía nuclear en órbita terrestre, debido al accidente del satélite soviético Kosmos 954, en Canadá que provocó lluvia radiactiva.

En 1954, en la RRSS comienza a funcionar la primera central nuclear civil del mundo, en Óbninsk. Así comienza la era de las centrales nucleares que se fue expandiendo por el occidente. Para 1955 se utiliza la energía nuclear para la instalación de submarinos, el primero fue el Nautilus, con una autonomía energética gracias a la energía nuclear. A partir de 1960 con 17 reactores nucleares produciendo 1.200 megavatios, comienza en sí la era de la energía nuclear para satisfacer la demanda eléctrica del mundo. Para controlar y promover el uso pacífico de la energía nuclear y evitar otro nefasto evento como el de Hiroshima y Nagasaki se crea la Agencia internacional de Energía Atómica. (1957)

Ventajas y desventajas de la energía nuclear

Mucho es el debate que se ha generado a través de los años sobre las ventajas y desventajas de la energía nuclear para ambiente y en consecuencia para la humanidad. Por eso, te señalamos las siguientes:

  • Ventajas: Es más limpia que las provenientes de los hidrocarburos, gas natural y carbón porque su impacto ambiental es menor. Además, se considera como la primera en la lista capaz de satisfacer la demanda mundial de energía eléctrica provocando la independencia energética.
  • Desventajas: el físico atómico catedrático de la universidad de Alcalá, Julio Gutiérrez, señala en una de sus publicaciones que, existe tres problemas muy peligrosos que se deben contemplan al momento de una catástrofe nuclear. Estas son: Primeros, la propia geometría del reactor hace que la fusión del reactor inhabilite a este para las reacciones de fisión como en los casos de Harrisburg, Chernobil y Fukushima. Segundo, el problema originado por la liberación repentina de la energía contenida en el reactor nuclear, en caso de accidente grave. Y el tercero, consiste en los peligros de la radiactividad son silenciosos, razón por la cual se tiene más miedo a las consecuencias de un accidente de esta índole.

Reacción nuclear (Fisión y fusión)

  • Fisión nuclear: es un proceso mediante el cual un núcleo pesado se somete al bombardeo constante con neutrones que provoca su inestabilidad y lo divide en dos núcleos bajando la suma de su masa, liberando energía nuclear y la manifestación de dos o tres neutrones.
  • Fusión nuclear: es el proceso mediante cual dos núcleos de átomos livianos son sometido a altas temperaturas para provocar su fusión y formar así un núcleo más pesado liberando grandes cantidades de energía nuclear.

Muchos científicos del mundo afirman que el futuro de la humanidad se encuentra en el aprovechamiento de la energía procedente de la reacción nuclear denominada Fusión, esto debido a que no produce residuos radioactivos y es más eficiente y barato que la proveniente de la fisión nuclear.

Centrales nucleares en el mundo.

Según los datos presentados por el Sistema de Información de Reactores de Potencia PRIS de la OIEA, cerrando el 2018 a nivel mundial existen 453 reactores, con una capacidad eléctrica total de 399328 MW. Los principales países con reactores nucleares son: Estados Unidos (98), Francia (58), China (46), Japón (42), Rusia (36), República de Corea (24), India (22), Canadá (19), Reino Unido y Ucrania (15). Como podemos comprobar, España no figura entre las 10 potencias nucleares.

La energía nuclear es tan potente, que podría garantizar durante años el abastecimiento de la energía eléctrica, sin el problema ambiental que acarrea la producción de energía utilizando los hidrocarburos, el gas natural y el carbón, como el calentamiento global debido a la emisión de los gases de CO2. Claro está, tomando todas las previsiones de seguridad requeridas en el funcionamiento eficaz de las centrales nucleares.

Además de todos estos datos, también puede interesarte leer sobre la contaminación, el envejecimiento de las centrales o el coste de este tipo de energía. Para más información sobre la energía nuclear, puedes investigar en este sitio y/o reproduciendo el siguiente vídeo: