TECNO LEIDY ARANGO: ENERGÍA ATÓMICA O NUCLEAR

HISTORIA

El filósofo griego Demócrito de Abdera fue el primero en dar una definición de átomo: la parte más pequeña constituyente de la materia. Esto fue en el siglo V a. de C. Átomo proviene del griego y significa “no-divisible”. Aunque más tarde aparecería el concepto de fisión nuclear que precisamente se trata de obtener energía dividiendo átomos.

Más tarde, en 1803, el químico británico John Dalton afirmaba en su libroA New System of Chemical Philosophy que los elementos se formaban a partir de determinadas combinaciones de átomos y que todos los átomos de un mismo elemento eran idénticos. Es decir, que todos los átomos del hierro o del uranio són idénticos.

A partir de aquí el trabajo de los científicos se centraba en identificar todos los elementos y clasificaros. El primero en proponer una ordenación fue el químico inglés Newlands. Una propuesta que otros científicos como Lothar Meyer, Dimitri Mendeleiev o Moseley se encargaron de estudiar y modificar hasta obtener la Tabla Periódica actual.

En 1897, J. J. Thompson anunció el descubrimiento de una partícula cargada negativamente a la que llamó electrón. Fue capaz de deducir también la relación entre la carga de una partícula (e) y su masa (m). Los electrones son elementos que cargados negativamente que van orbitando alrededor de un núcleo como si se tratara de planetas orbitando alrededor del Sol. El conjunto de núcleo y electrones forman el átomo como descubrirá más adelante Rutherford.

PROCESO DE OBTENCIÓN

El sistema más usado para generar energía nuclear utiliza el uranio como combustible. En concreto se usa el isótopo 235 del uranio que es sometido a fisión nuclear en los reactores. En este proceso el núcleo del átomo de uranio (U-235) es bombardeado por neutrones y se rompe originándose dos átomos de un tamaño aproximadamente mitad del de uranio y liberándose dos o tres neutrones que inciden sobre átomos de U-235 vecinos, que vuelven a romperse, originándose una reacción en cadena.
La fisión controlada del U-235 libera una gran cantidad de energía que se usa en la planta nuclear para convertir agua en vapor. Con este vapor se mueve una turbina que genera electricidad.
El mineral de uranio se encuentra en la naturaleza en cantidades limitadas. Es por tanto un recurso no renovable. Suele hallarse casi siempre junto a rocas sedimentarias. Hay depósitos importantes de este mineral en Norteamérica (27,4% de las reservas mundiales), Africa (33%) y Australia (22,5%).
El mineral del uranio contiene tres isótopos: U-238 (9928%), U-235 (0,71%) y U-234 (menos que el 0,01%). Dado que el U-235 se encuentra en una pequeña proporción, el mineral debe ser enriquecido (purificado y refinado), hasta aumentar la concentración de U-235 a un 3%, haciéndolo así útil para la reacción.
El uranio que se va a usar en el reactor se prepara en pequeñas pastillas de dióxido de uranio de unos milímetros, cada una de las cuales contiene la energía equivalente a una tonelada de carbón. Estas pastillas se ponen en varillas, de unos 4 metros de largo, que se reúnen en grupos de unas 50 a 200 varillas. Un reactor nuclear típico puede contener unas 250 de estas agrupaciones de varillas.

VENTAJAS DE LA ENERGÍA NUCLEAR

Un tercio de la energia generada en Europa proviene de la energía nuclear, esto supone que se emiten 700 millones de toneladas de CO² y otros contaminantes generados a partir de la quema de combustibles fósiles.

Actualmente se consumen más combustibles fósiles de los que se producen de modo que en un futuro no muy lejano se agotarian estos recursos. Una de las grandes ventajas del uso de la energía nuclear és la relación entre la cantidad de combustible utilizado y la energía obtenida. Esto se traduce, también, en un ahorro en transportes, residuos, etc.

Al ser una alternativa a los combustibles fósiles como el carbón o el petróleo, evitaríamos el problema del llamado calentamiento global, el qual, se cree que tiene una influéncia más que importante con el cambio climático del planeta. Mejoraría la calidad del aire que respiramos con lo que ello implicaria en el descenso de enfermedades y calidad de vida.

Sobre éste último punto conviene destacar que lo que realmente tiene una influéncia importante con elcalentamiento global son las emisiones provocadas por el transporte por carretera y que las que generan la generación de energía por combustibles fósiles són relativamente muy pocas. Aún así, una de las aplicaciones de la energía nuclear (aunque muy poco utilizada) és convertirla en energía mecánica para el transporte.

Actualmente la generación de energía eléctrica se realiza mediante reacciones de fisión nuclear, pero si la fusión nuclear fuera practicable, ofrecería las siguientes ventajas:

Obtendríamos una fuente de combustible inagotable.
Evitariamos accidentes en el reactor por las reacciones en cadena que se producen en las fisiones.

Los residuos generados són mucho menos radiactivos.

CONSECUENCIAS DE LA ENERGIA NUCLEAR

Como podemos notar, todas las centrales donde se produce la produccion de energia nuclear cuentan con tecnología muy modernas y complejas y no solo de aquellas que se utilizan para la producción en si, sino que también de tecnologías muy complejas dedicadas a la seguridad de la plata, ya que los procesos que se realizan deben ser totalmente seguros y constantemente examinados, ya que de perder control de las reacciones químicas que se pueden producir, pueden causarse problemas y accidentes nucleares muy graves. Este tipo de accidentes son una de las desventajas más grandes que presenta el uso de energía nuclear, aunque mencionamos en el principio que se trata de una energía limpia que no genera daños al medio ambiente cuando se produce.

Pero también es necesario mencionar que puede producir serios daños no solo al medio ambiente sino también a la vida humana, animal y vegetal de un radio de kilómetros si sucediera alguna especie de accidente nuclear, por más de que el mismo sea considerado menor, teniendo en cuenta la escala de gravedad de accidentes nucleares establecida, la produccion de energia nuclear puede causar no solo muerte y completa destrucción del medio ambiente en las zonas más cercanas a la central, sino que también puede causar enfermedades y mutaciones del organismo en personas a quilómetros de distancia por la radioactividad con la que cuentan los materiales que se utilizan para la produccion de energia nuclear.

Lo mismo sucede con los desechos de este tipo de procesos que, aunque si son depositados de una manera segura y son mantenidos bajo vigilancia constante pueden no producir daños, de no contar con las medidas de seguridad adecuadas estos desechos que son altamente radioactivos, pueden causar problemas parecidos a los recién explicados en caso de un accidente nuclear.

Para concluir, podemos decir que la produccion de energia nuclear cuenta tanto con ventajas extraordinarias, como el hecho de que se trata de una energía limpia capaz de proveer de energía a todo el mundo si fuese necesario, pero también cuenta con sus desventajas, como el hecho de la poca naturalidad de los procesos que se realizan, los peligros constantes de accidentes nucleares de no tomarse las medidas adecuadas y el problema de los desechos altamente radioactivos que surgen de este tipo de procesos.