Cómo se produce la energía nuclear

Q: ¿Cómo se produce la energía nuclear?

La energía nuclear se encuentra contenida en el núcleo de un átomo y se obtiene a partir de las reacciones físicas fisión y fusión nuclear.

Q: ¿Qué es la fisión y la fusión nuclear?

Cuando se habla de fusión nuclear se hace referencia a justamente la fusión del núcleo de dos átomos, mientras que en la fisión se parte el núcleo de un átomo. Cuando se produce una de estas dos reacciones físicas, es decir fusión o fisión, los átomos experimentan una ligera pérdida de masa, que a su vez se convierte en una gran cantidad de energía. Pero veamos un poco más en profundidad ambos procesos.

Todos, alguna vez, hemos leído o escuchado hablar sobre la energía nuclear, pero pocos entienden realmente qué es y cómo se produce, por lo que en esta nota detallaremos un poco más sobre el proceso.

Y es que ya, desde la escuela secundaria, el término de energía nuclear empieza a aparecer en el vocabulario de la sociedad, e incluso el impacto que genera en el medio ambiente, pero poca es la información que queda de ello una vez que se finaliza la etapa escolar.

Pero, quizás, una de las ideas que más resuenan o se recuerda a la hora de hablar de ella es que no forma parte de las energías renovables y las consecuencias que genera en el medio ambiente.

Justamente, por esta razón no es ilógico que el tema de la energía nuclear esté en la agenda de la actualidad, ya que son muchas las personas que se están interiorizando por estas cuestiones, sobre todo por el cuidado del planeta, y el cuestionamiento de aquellas costumbres que podrían mejorar, aunque desde hace años se utilizan, como ocurre con las energías renovables.

¿Cómo se genera la energía nuclear?

Pero para entender un poco más, la energía nuclear es aquella que se encuentra contenida en el núcleo de un átomo. Estos últimos son las partículas más pequeñas en que se puede dividir un elemento químico manteniendo sus propiedades.

A su vez, el núcleo de cada átomo está compuesto por dos tipos de partículas: neutrones y protones, que se encuentran unidas por justamente enlaces de energía nuclear. Por eso, para obtenerla, es necesario liberarla de esas dos partículas.

Es decir, que en el momento en el que se modifican esos enlaces, se desprende una gran cantidad de energía térmica en forma de calor. Pero, ¿cómo se aprovecha esa energía?

A partir de la tecnología nuclear se aprovecha esa energía interna con diversos fines. Uno de los más conocidas es la generación de electricidad.

Esto se realiza en las centrales nucleares de potencia, es decir en instalaciones donde se provocan diversas reacciones en el núcleo del átomo, a partir de las cuales, a través de diversas transformaciones, se obtiene la energía eléctrica.

Fusión nuclear vs fisión nuclear: diferencias

Como se mencionó anteriormente, la energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad, pero para poder aprovecharla es necesario obtenerla y es aquí donde aparecen los términos de fusión nuclear y fisión nuclear. En el primer caso se habla de fusionar el núcleo de dos átomos, mientras que en la segunda opción se parte el núcleo de un átomo.

Cuando se produce una de estas dos reacciones físicas, es decir fusión o fisión, los átomos experimentan una ligera pérdida de masa, que a su vez se convierte en una gran cantidad de energía. Pero veamos un poco más en profundidad ambos procesos.

En el caso de la fisión nuclear se trata de la división del núcleo de un átomo en diferentes partículas más pequeñas, que genera una gran cantidad de energía calorífica que posteriormente se puede aprovechar de diferentes formas.

Tal como se detalla en el foro Energía Nuclear, una de las características de este tipo de reacción es que para producirla se bombardea un átomo inestable con un neutrón. Una vez que el núcleo se ha fisionado, quedan uno o dos neutrones libres que pueden, a su vez, chocar contra otro átomo y generar más fisiones nucleares.

Por otro lado, en la fusión nuclear se obtiene una gran cantidad de energía a partir del sometimiento de los núcleos de dos átomos a unas condiciones físicas mediante las cuales estos mismos núcleos se funden entre ellos y se obtiene como resultado un sólo átomo.

Si por comparar ambas reacciones se trata, es necesario destacar que la fusión nuclear es más beneficiosa ya que es más sustentable y se obtiene un mejor rendimiento de la misma. Sin embargo, todavía en la actualidad producirla de forma artificial no es viable.

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Usos de la energía nuclear

Si bien el principal uso de la energía nuclear es, como se dijo anteriormente y desde la Segunda Guerra Mundial, producir energía eléctrica, existen diversos usos y aplicaciones para la misma. A continuación, algunos ejemplos:

Medicina nuclear

Muchas veces mencionada pero, ¿a qué hace referencia esto? Cuando se habla de medicina nuclear se hace mención a aquella que utiliza los isótopos radiactivos, las radiaciones nucleares, las variaciones electromagnéticas con el fin de prevenir o diagnosticar enfermedades.

Dicho de una manera simple, un gran porcentaje de los pacientes que acuden a hospitales y clínicas recibe algunos de los tratamientos y diagnósticos que utilizan este tipo de energía, en su mayoría para diagnosticar o tratar enfermedades principalmente oncológicas. como técnicas como la radioterapia para tratar tumores malignos o la biología radiológica que permite esterilizar productos médicos, por mencionar algunos ejemplos.

Aplicaciones industriales de la tecnología nuclear

Se utiliza en el desarrollo y mejora de los procesos, para medir y controlar la calidad. Se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de plásticos y en la esterilización de productos de un solo uso.

Aplicaciones medioambientales de la tecnología nuclear

La aplicación de este tipo de tecnología colabora a determinar causas, cantidades de sustancias contaminantes y lugares en que se presentan. Asimismo, permite reducir las consecuencias sanitarias y en el ambiente por el empleo de combustibles fósiles.

Aplicaciones militares

La energía nuclear comenzó a utilizarse durante la Segunda Guerra Mundial con fines bélicos, y por ende en el desarrollo de armas. Según el rol que cumpla este tipo de energía en las mismas se pueden diferenciar dos tipos:

- Armas nucleares que utilizan esta energía para explotar, como es en el caso de las bombas atómicas.

-O aquellas aplicaciones que la utilizan para propulsarse, como por ejemplo en los cruceros, submarinos, entre otros.

agricultura de la tecnología nuclear

La utilización de isótopos en la agricultura permite aumentar la producción agrícola en países menos desarrollados, ya sea para un mejor aprovechamiento del recurso hídrico, para el control de plagas o en las mejoras de las condiciones para desarrollar determinado alimento.

Otro de los objetivos, además, es adecuar la fertilización de los suelos, asegurar un uso eficiente de los mismos y evitar la pérdida de materia orgánica, entre otros.

Aplicación de la tecnología nuclear a la alimentación

Aunque para muchos el uso de la tecnología nuclear en alimentos es un poco controversial, lo cierto es que algunos países la utilizan en algunos productos con el fin de poder conservarlos durante mayor tiempo, así como para eliminar microorganismos causantes de enfermedades, descontaminar, entre otros usos.

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Energías renovables: cómo reemplazar la energía nuclear

Cada vez son más las personas que se interesan por las energías limpias y las alternativas sustentables o sostenibles a las acciones y costumbres que se tienen tanto a la hora de producir, como de consumir, con el único objetivo de proteger el planeta.

Y es que por décadas y décadas el humano ha evolucionado y crecido en materia de ciencia, tecnología y producción, pero a su paso ha dejado un daño imborrable en el ambiente en donde vive, perjudicando a la biodiversidad de los lugares y generando, a largo o mediano plazo, un problema para el mismo hombre.

Como ya se ha mencionado, la energía nuclear no pertenece al grupo de las energías renovables. Esto tiene que ver con que es un recurso limitado y porque, además, su producción tiene diversas complicaciones para el ambiente.

Es por eso, que sería necesario aprovechar todas las formas de energía limpia, no solo para que toda la población a nivel mundial cuente con energía, sino también para ser más amigables con el planeta, que es el hogar de todos.

Entre ellas se pueden mencionar la energía solar, eólica, hidráulica, geotérmica, biomasa, y aquellas aplicaciones que la utilizan para propulsarse, como por ejemplo en el caso de los cruceros y los submarinos.