Energía nuclear

De Solarpedia

La energía nuclear es aquella que resulta del aprovechamiento de la capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar reacciones nucleares y emitir energía en la transformación. Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del núcleo atómico de un elemento, que muta y pasa a ser otro elemento como consecuencia del proceso. Este proceso se da espontáneamente entre algunos elementos y en ocasiones puede provocarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.

Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor: la fisión nuclear, en la que un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas, y la fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro diferente.

Armas nucleares

Las bombas nucleares (bomba atómica) y termonucleares, se fundamentan en una reacción de fisión explosiva y se emplearon por primera vez en Hiroshima y Nagasaki, durante la Segunda Guerra Mundial. Después de la Segunda Guerra Mundial se desarrolló una segunda generación de bombas termonucleares, llamadas bombas de hidrógeno, más potentes y destructivas que las de fisión, que se fundamentan en reacciones de fusión de hidrógeno pesado activadas por una reacción de fisión previa (fecha de la primera detonación de una bomba de hidrógeno: 1 de noviembre de 1952). Más tarde, a partir del año 1974, se construyeron las llamadas bombas de neutrones, con menor capacidad explosiva aunque con radiación intensiva de neutrones. Con esta generación de bombas nucleares se pretendía disponer de un arma capaz de matar o inhabilitar a las tropas enemigas, con sólo una destrucción limitada de las infraestructuras en el radio de acción de la bomba.

Energía de fisión

Plantilla:AP La fisión nuclear del uranio es la principal aplicación práctica civil de Energía Nuclear, y se emplea en cientos de centrales nucleares en todo el mundo, en países como Francia, Japón, Estados Unidos, Alemania, Argentina, Brasil, Suecia, España, China, Rusia, Corea del Norte, México, Pakistán, India o Irán

Tiene como principal ventaja que no usa combustibles fósiles, con lo que no emite a la atmósfera gases tóxicos o de efecto invernadero.

Históricamente, las centrales nucleares fueron diseñadas con un uso militar, consiguiendo la fabricación del plutonio necesario para fabricar bombas de implosión como Fat Man, la bomba atómica lanzada sobre Nagasaki. Más tarde se comprobó que el plutonio fisible generado podía ser utilizado a su vez como combustible de fisión, aumentando enormementePlantilla:Sinreferencias la eficiencia de las centrales nucleares y reduciendo así uno de los problemas de las mismas.

Como cualquier aplicación industrial humana, las aplicaciones nucleares generan residuos, algunos muy peligrosos. Sin embargo, los generan en volúmenes muy pequeños comparados con otras aplicaciones, como la industria petroquímica, y de forma muy controlada. Los residuos más peligrosos generados en la fisión nuclear son las barras de combustible, en las que se generan isótopos que pueden permanecer radiactivos a lo largo de miles de años. Son los transuránidos como el curio, el neptunio o el americio. También se generan residuos de alta actividad que deben ser vigilados, pero que tienen vidas medias cortas, es decir, duran pocos años y pueden ser controlados.

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Debido a esto, actualmente los movimientos ecologistas ven en la energía nuclear una peligrosa fuente de contaminación, y grupos de opinión pública han presionado por su eliminación. Sin embargo, algunos de los gurús de los grupos ecologistas en los últimos tiempos abogan por un uso controlado de esta forma de energía mientras se desarrollan otras más seguras y limpias, como las renovables y la fusión, para poder así desechar en gran parte la quema de combustibles fósiles.

Existen, sin embargo, estrategias para tratar algunos de los residuos de forma más eficiente. Una de ellas se basa en el uso de centrales nucleares de nueva generación (Sistemas Asistidos por Aceleradores o ADS en inglés) usando torio como combustible adicional que degradan los desechos nucleares en un nuevo ciclo de fisión asistida y pasan como una alternativa viable para las necesidades energéticas de la población ante la dependencia del petróleo, aunque deberán vencer el rechazo de la población. Esta técnica es llamada transmutación, y el primer proyecto será construido alrededor del 2014 (Myrrha).

También existen métodos de aprovechamiento de algunos de los residuos peligrosos mediante el reciclado, separando los isótopos que pueden aprovecharse en aplicaciones médicas o industriales.

El tratamiento de los combustibles de fisión, en cualquier caso pasa por el almacenamiento de los residuos que no pudieran ser eliminados en cuevas profundas, los llamados almacenamientos geológicos profundos (AGP) donde el objetivo final es que queden enterrados con seguridad durante varios miles de años aunque esto no puede garantizarse.

Otro problema asociado a los reactores de fisión es la susceptibilidad de ser objetivos de los terroristas, igual que lo pueden ser otras instalaciones que fabrican productos tóxicos. Sin embargo, estas instalaciones poseen niveles de seguridad más elevados que la mayoría del resto de instalaciones industriales.

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Energía de fusión

Plantilla:AP El empleo pacífico o civil de la energía de fusión está en fase experimental, existiendo dudas sobre su viabilidad técnica y económica.

La fusión es otra de las energías nucleares posibles, siendo estudiada en estos momentos la viabilidad de su aplicación en centrales de producción eléctrica como el ITER, el NIF u otras. Esta posibilidad promete ser la opción más eficiente y limpia de las conocidas por el hombre para generar electricidad. Sin embargo aun faltan varios años para poder ser utilizadas.

El principio en el que se basa es juntar suficientes núcleos de deuterio y tritio mediante presión o calor hasta lograr un estado llamado plasma. En dicho estado, los átomos se disgregan y los núcleos de hidrógeno pueden chocar y fusionarse obteniendo helio. La diferencia energética entre dos núcleos de deuterio y uno de helio se emite en forma de energía que servirá para mantener el estado de plasma y para la obtención de energía.

La principal dificultad consiste en confinar una masa de materia en estado de plasma, ya que no hay recipiente capaz de soportar dichas temperaturas. Para solucionarla se está trabajando con alternativas como el confinamiento magnético y el confinamiento inercial.

El proyecto ITER, en el que participan entre otros Japón y la Unión Europea, pretende construir una central experimental de fusión y comprobar su viabilidad económica. El proyecto NIF, en una fase mucho más avanzada que ITER, pretende lo mismo en Estados Unidos usando el confinamiento inercial .

Energía Nuclear en España

En España actualmente se encuentran en funcionamiento ocho centrales nucleares: Santa María de Garoña, Almaraz I y II, Ascó I y II, Cofrentes, Vandellós II y Trillo.

Se paralizaron o no entraron en funcionamiento, una vez finalizadas, debido a la moratoria nuclear las centrales de Lemóniz, I y II, Valdecaballeros I y II y Trillo II.

Se encuentran desmanteladas o en proceso de desmantelamiento Vandellós I y José Cabrera.

Las centrales nucleares notificaron 66 incidentes al Consejo de Seguridad Nuclear en 2006, casi un 70% más que en 2005. <ref>ECOticias</ref>

Se ha propuesto que las centrales nucleares se reconviertan en centrales de energía solar, menos agresivas con el medio ambiente.

Por otro lado, los españoles apoyan “claramente” las energías renovables y tienen una “opinión muy negativa” acerca de la energía nuclear <ref>http://www.ecoticias.com/detalle_noticia.asp?id=27307 </ref>

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