Energía nuclear

Energía Nuclear
El hombre se ha dado a la tarea en los últimos años a encontrar un recurso energético inagotable, barato y no contaminante. Sin embargo en los años de 1938-1939 se descubre la energía nuclear.
1) Energía nuclear
La energía nuclear es aquella que se genera debido a una reacción nuclear. Ésta se puede obtener por medio de la Fisión Nuclear, la cual se genera por medio de ladivisión de núcleos atómicos pesados; o bien por medio de Fusión Nuclear la cual es por medio de la unión de núcleos atómicos muy livianos.
Al realizar reacciones nucleares se liberan grandes cantidades de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso se transforman directamente en energía. Ésta liberación de energía es un millar de veces más energética que unareacción química, como por ejemplo la que se genera de la combustión del combustible fósil del metano.
El elemento más fácil de utilizar en la energía nuclear es el hidrógeno debido a que sólo contiene un protón, por lo que es más fácil alcanzar el núcleo del átomo, y también es el elemento más abundante en la naturaleza. Sin embargo, el hidrogeno no es el más utilizado. También hay que tomar encuenta el tipo de isótopo del elemento que se utiliza en la fusión nuclear. Un mismo tipo de átomo puede tener en su núcleo distinto número de neutrones. A cada variedad se le llama isótopo. El hidrógeno tiene tres isótopos diferentes: isótopo hidrógeno, isótopo deuterio e isótopo tritio. Estos dos últimos son los utilizados en la fusión nuclear.
2) Reactores nucleares y tipos
Reactor NuclearUn reactor nuclear es una instalación física donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena. Por lo tanto, en un reactor nuclear se utiliza un combustible adecuado que permita asegurar la normal producción de energía generada por las sucesivas fisiones. Algunos reactores pueden disipar el calor obtenido de las fisiones, otros sin embargo utilizan el calor para producir energíaeléctrica.

Elementos de un Reactor Nuclear

1. Núcleo 5. Vasija 9. Condensador
2. Barras de control 6. Turbina 10. Agua de refrigeración
3. Generador de vapor 7. Alternador 11. Contención de hormigón
4. Presionador 8. Bomba

El combustible en un reactor nuclear debe de ser un material fisionable, y se debe de utilizar en cantidades específicas y posicionado en cierta forma que permitaextraer con rapidez y mayor facilidad la energía generada. El elemento más utilizado como combustible es el Uranio bajo su forma isotópica de U-235. Sin embargo, hay elementos igualmente fisionables, como por ejemplo el Plutonio que es un subproducto de la fisión del Uranio.
El núcleo del reactor está constituido por las barras de combustible, las cuales son donde se almacena el combustible. Elnúcleo es refrigerado por un fluido, generalmente agua, y se ubica en el interior de una piscina con agua a unos 10 a 12 metros de profundidad.
Las barras de control es un sistema que permite iniciar o detener las fisiones nucleares en cadena. Este sistema lo constituyen las Barras de Control, capaces de capturar los neutrones que se encuentran en el medio circundante. La captura neutrónicaevita que se produzcan nuevas fisiones de núcleos atómicos del Uranio. Generalmente, las Barras de Control se fabrican de Cadmio o Boro.
Los neutrones obtenidos de la fisión nuclear emergen con velocidades muy altas (neutrones rápidos). Para asegurar que los “nuevos neutrones” sigan colisionando con los núcleos atómicos del combustible, es necesario disminuir la velocidad de estas partículas(neutrones lentos). Se disminuye la energía cinética de los neutrones rápidos mediante choques con átomos de otro material adecuado, llamado Moderador. Se utiliza como Moderador el agua natural (agua ligera), el agua pesada (deuterada), el Carbono (grafito), entre otros.
El siguiente paso es extraer el calor generado por las fisiones del núcleo del reactor. Para lograr este proceso se utilizan un...