transmutacion residuos radioactivos

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La transmutación de los residuos radioactivos

Temas de Física

La transmutación de los residuos radioactivos
Daniel Cano Ott

1. Introducción
En 1938, Lise Meitner, Otto Hahn y Fritz Strassman
[1] observaron que el bombardeo de átomos de Uranio
con neutrones lentos daba lugar a otras especies químicas
más ligeras como el bario. Interpretaron el fenómeno como
la ruptura del núcleo de Uranioen dos núcleos de masas
inferiores y bautizaron el proceso con el nombre de fisión
nuclear, no tardando mucho en advertir que la suma de las
masas de los productos de la fisión era inferior a la masa del
núcleo original. Los cálculos realizados por Meitner y Frisch
[2] concluyeron, acertadamente, que la energía liberada era
enorme, tratándose de un proceso no conocido hasta la fecha
en el que ladiferencia de masas era transformada en energía
a través de la famosa relación de Einstein E=mc2.

Figura 1. Un núcleo es bombardeado con un neutrón y fisiona dando
lugar a dos fragmentos y neutrones secundarios.

El físico húngaro-estadounidense Leo Szilard ya llevaba
tiempo persiguiendo la generación de energía a partir de
reacciones nucleares. Llegó incluso a solicitar una patente
ante elAlmirantazgo Británico sobre la reacción en cadena,
un mecanismo a través del cual una reacción nuclear es
utilizada para iniciar una secuencia infinita de reacciones
y generar energía. En 1939, cuando Leo Szilard y el recién
llegado a EEUU y premio Nobel Enrico Fermi oyeron hablar
de la fisión nuclear, concluyeron inmediatamente que ésa era
la tan buscada reacción. Anticiparon que los neutronesresultantes de una fisión podrían ser utilizados para inducir más
reacciones en los átomos de uranio circundantes.
Fermi, tras realizar una serie de importantes experimentos en su laboratorio, materializó el concepto. El primer
reactor nuclear de la historia, el PILE-1, entró en operación
en la Universidad de Chicago en Diciembre de 1942. Nunca
sabremos cómo hubiesen evolucionado las cosas si el mundo
nohubiese estado en guerra en aquél momento, pero la
historia es conocida por todos: el proyecto Manhattan y el
desarrollo de la bomba atómica.


Terminada la guerra, el Congreso de los Estados Unidos
promovió el desarrollo de la tecnología nuclear de uso
civil, a través de la creación de la Comisión de Energía
Atómica. Fijó como objetivo la construcción de un reactor
nuclear para la producción deelectricidad y la demostración de su viabilidad comercial. En diciembre de 1951, el
Experimental Breeder Reactor I generó la primera electricidad de origen nuclear. Seis años después entró en operación la primera planta nuclear comercial en Shippingport,
Pensilvania, para suministrar electricidad a la ciudad de
Pittsburgh.

2. La energía nuclear: situación actual y
expectativas
Contrariamente ala percepción de una fracción significativa de la opinión pública, las aplicaciones de la tecnología
nuclear son fundamentalmente civiles y pacíficas. A día de
hoy, tan sólo ocho países disponen de un arsenal nuclear
declarado, mientras que 56 países operan reactores de investigación civiles y en 30 hay 439 reactores para la generación
de electricidad. Un informe de la Comisión Europea [3]interpreta estas diferencias en la percepción pública como
consecuencia de la falta de información sobre los beneficios
de la energía nuclear.
Los 439 reactores en operación suministran una potencia
eléctrica total de 372 GWe (gigavatios eléctricos). Dicha
cifra es tres veces superior a la capacidad total de generación
de Alemania a través de todas sus fuentes, equivale a toda
la electricidad generada en1960 y representa el 16% de la
demanda mundial actual. En España, el consumo de electricidad nuclear es superior al 20% gracias a los 7.7 GWe que
suministran las 8 centrales en operación. En Europa la cifra
se acerca al 30%, aunque el ejemplo francés demuestra que
es posible alcanzar niveles próximos al 80%.
Además de la producción de energía, muchos países disponen de reactores nucleares...