La Energia Nuclear

ENERGÍA NUCLEAR
  I.- INTRODUCCIÓN
  ENERGÍA NUCLEAR. CONCEPTOS BÁSICOS
   Encontrar recursos energéticos inagotables, baratos y no contaminantes ha sido un afán del hombre prácticamente desde la revolución industrial. Los combustibles tradicionales (carbón, petróleo, gas...) resultan caros, contaminan y son cada vez más escasos.
   El gran salto cuantitativo lo dio el descubrimiento,hacia 1938-1939, de que la fisión, esto es, la separación del núcleo de un átomo en otros elementos, liberaba gran cantidad de energía. Desgraciadamente esta energía, a pesar de su rendimiento, es también altamente peligrosa -recuérdese que uno de sus primeros usos fue el militar en Hiroshima y Nagasaki-. Ténganse en cuenta también los desastres de Chernobil y las fugas radiactivas, paradas dereactorespor problemas diversos... aparte de los problemas que no se dan a conocer.
   La alternativa de futuro es la fusión nuclear. Pero antes de continuar conviene aclarar algunos conceptos fundamentales. La energía nuclear debe su nombre a que se basa en el poder de los núcleos de los átomos, por lo que debemos definir qué es un átomo, lo cual no resulta del todo fácil. Como aproximación bastedecir que es la partícula más pequeña de un elemento químico que entra en combinación para formar dicho elemento.
El átomo:
En física nuclear se estudian las llamadas partículas fundamentales, esto es, las que forman parte de todos los átomos, y que según su número en éstos darán los distintos tipos de átomos. Las partículas más conocidas y las necesarias a los efectos de este trabajo son elelectrón, el protón y el neutrón.
Composición.- Un átomo está compuesto por un núcleo, formado por neutrones (no siempre) y protones -llamados conjuntamente nucleones-. Estos con carga eléctrica positiva y aquellos neutra; a su vez, el átomo consta de una envoltura electrónica a base de electrones, de carga eléctrica negativa. En la naturaleza todos los átomos son eléctricamente neutros, teniendo igualnúmero de protones que de electrones. Los electrones giran en torno al núcleo gracias a las fuerzas de atracción y repulsión (cargas eléctricamente opuestas se atraen. Para evitar que los electrones se unan al núcleo aquellos giran, como decimos, velozmente en diversos niveles de energía. A más lejanía de cada nivel respecto del núcleo más despacio giran, pues las fuerzas de atracción soninferiores.
Otros conceptos:
- Número atómico Z.- Es el número de protones que componen el núcleo del átomo. Así, el Hidrógeno (símbolo H), que es el átomo utilizado en la fusión nuclear, tiene un número Z=1, pues solamente dispone de un protón en su núcleo. De hecho, el hidrógeno es el elemento químico más sencillo -y a la vez más abundante en la naturaleza-.
- Masa atómica A. Es la suma deprotones y neutrones. También se llama número másico. Considerando N al número de neutrones de un átomo, tenemos que A=Z+N.
- Peso atómico. Es el peso del átomo, tomando como unidad la duodécima parte del peso del átomo de Carbono (C). Así, el Hidrógeno pesa aproximadamente 1 y el Carbono 12.
- Isótopo. Un mismo tipo de átomo puede tener en su núcleo distinto número de neutrones. A cada variedad sele llama isótopo. Así, como se ve en el gráfico de abajo, el hidrógeno tiene tres isótopos diferentes: isótopo hidrógeno, isótopo deuterio e isótopo tritio. Estos dos últimos son los utilizados en la fusión nuclear.
Para profundizar más sobre el átomo pincha aquí.
Diferencia entre fisión y fusión.
 Por la fisión nuclear, un núcleo pesado como el Uranio 235, es dividido generalmente en dosnúcleos más ligeros debido a la colisión de un neutrón (recordemos que un átomo se compone básicamente de electrones, protones y neutrones). Como el neutrón no tiene carga eléctrica atraviesa fácilmente el núcleo del Uranio. Al dividirse éste, libera más neutrones, que colisionan con otros átomos de Uranio creando la conocida reacción en cadena, de gran poder radioactivo y energético. Esta...