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Energía nuclear
Se entiende por energía nuclear la que es posible extraer de los procesos de fisión de un núcleo atómico pesado y fusión de dos núcleos ligeros en uno mayor. Ambos procesos tienen como resultado la emisión de partículas y radiación, cuya energía es aprovechada en los llamados reactores nucleares.
En la actualidad únicamente es explotable de forma rentable la energía nuclear defisión del isótopo del uranio 235U en reacción en cadena controlada.
Aplicaciones de la energía nuclear.
La principal aplicación de la energía nuclear es la producción industrial de energía eléctrica en las centrales nucleares. Aunque el coste de construcción de una central nuclear es mayor que la del resto de las centrales, el coste de combustible es mucho menor. Funcionan como centrales debase, es decir, tienen un funcionamiento ininterrumpido y un alto grado de disponibilidad. Las últimas centrales construidas pertenecen a la llamada tercera generación. Están equipadas con un reactor nuclear de agua a presión (PWR) que está constituido por una vasija metálica de unos 11 m de altura y 4 m de diámetro dentro del cual se disponen los elementos de combustible que constituyen el núcleo.Por su interior fluye el refrigerante, agua desmineralizada que circula a una presión constante para mantener su estado líquido y que además funciona como moderador. El sistema de control del reactor se basa en la acción unificada de medio centenar de barras de boro, que distribuidas a lo largo del núcleo regulan el flujo de neutrones existentes y, por tanto, la fisión nuclear. Esta acción se vereforzada por la actuación adicional de boro como refrigerante.
El control y, en su caso, la detención de la reacción nuclear se consigue mediante la introducción de las barras de control y la disolución de boro en el refrigerante. El reactor y su circuito de refrigeración están contenidos dentro de un recinto hermético estanco llamado de contención, formado por una estructura arquitectónicaesférica de hormigón y acero.
En la actualidad, en España y en otros países se ha paralizado la construcción de las centrales nucleares debido a la resistencia social suscitada por el peligro que supone un accidente en una central. Las dosis de radiación emitidas en accidentes como el de Chernobyl, con emisiones en las primeras horas de la catástrofe de 10.000 rems, suponen un riesgo que hay que teneren cuenta (una dosis instantánea de 500 rems es letal). También existe una creciente preocupación por la gestión de los residuos radiactivos de alta y media actividad que esta industria genera, así como su impacto medioambiental.
Por otra parte, gracias a los reactores nucleares ha sido posible producir grandes cantidades de isótopos radiactivos a bajo coste. Los radisótopos son fuentes deradiaciones que pueden ser detectadas y medidas. Pueden alterar la materia viva introduciendo cambios genéticos, esterilizar y conservar. Por ello otras de sus aplicaciones son:
- Como control de plagas. Se utilizan para esterilizar en laboratorios grandes cantidades de insectos machos que luego son puestos en libertad, en zonas afectadas por plagas de su especie. Como sus apareamientos son estériles,se reduce muy sensiblemente el número de insectos en las siguientes generaciones.
- En agricultura, los radioisótopos se emplean en la técnica de mutaciones a fin de conseguir especies de plantas de mayor rendimiento, más resistentes a enfermedades o más apropiadas al clima de cada zona. Los cambios genéticos se consiguen por irradiación de semillas. Las especies que reciben este tratamiento sedenominan transgénicas.
- Para la conservación de alimentos: los tratamientos por irradiación de las cosechas reducen el número de microorganismos causantes de la descomposición o incluso inhiben los procesos de germinación o retrasan la maduración de los frutos, lo que permite plazos más largos de conservación.
- En el campo de la medicina se han conseguido importantes avances gracias a...