La energía nuclear aprovecha la potencia liberada del núcleo de un átomo. Aquí hay un desglose del proceso:
1. Fisión nuclear:
* El combustible: Típicamente, las centrales nucleares usan uranio-235, un isótopo radiactivo.
* El proceso: Un neutrón golpea un átomo de uranio-235, lo que hace que se divida en dos átomos más pequeños (productos de fisión) y libere una gran cantidad de energía.
* Reacción en cadena: El proceso de fisión también libera más neutrones, que luego pueden golpear otros átomos de uranio-235, sosteniendo una reacción en cadena.
2. Control de la reacción en cadena:
* varillas de control: Estas varillas, hechas de materiales que absorben neutrones como el boro o el cadmio, se insertan en el núcleo del reactor para absorber neutrones y ralentizar la reacción en la cadena.
* moderador: Se usa una sustancia como el agua o el grafito para reducir la velocidad de la velocidad de los neutrones, lo que hace que sea más probable que causen fisión.
3. Generación de electricidad:
* Transferencia de calor: La energía liberada por la fisión calienta agua, creando vapor.
* turbina de vapor: El vapor impulsa una turbina, que gira un generador.
* Producción de electricidad: El generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica.
4. Gestión de residuos:
* Gastado combustible: Después de un cierto tiempo, las varillas de combustible se agotan y contienen desechos radiactivos.
* Almacenamiento: Este desperdicio se almacena en instalaciones seguras hasta que se descompone a un nivel seguro.
Conceptos clave:
* Radioactividad: La emisión espontánea de partículas o energía del núcleo de un átomo.
* isótopos: Átomos del mismo elemento con diferentes números de neutrones.
* Half-Life: El tiempo que lleva la mitad de los átomos radiactivos en una muestra para decaer.
Ventajas de la energía nuclear:
* Clean: No hay emisiones de gases de efecto invernadero durante la operación.
* confiable: Proporciona una fuente de energía constante y predecible.
* eficiente: Se necesita una cantidad relativamente pequeña de combustible para generar grandes cantidades de electricidad.
Desventajas de la energía nuclear:
* Preocupaciones de seguridad: Los accidentes pueden ser catastróficos, como Chernobyl y Fukushima.
* Gestión de residuos: Los desechos radiactivos requieren almacenamiento a largo plazo y plantea riesgos ambientales.
* Proliferación: El uso indebido potencial de la tecnología nuclear para el desarrollo de armas.
En resumen:
La energía nuclear utiliza la potencia de la fisión nuclear para generar electricidad. La reacción en cadena controlada de los átomos de uranio libera grandes cantidades de energía, que se aprovecha para producir vapor y turbinas de conducción. Si bien ofrece beneficios potenciales, es crucial considerar los desafíos de seguridad y gestión de residuos asociados con la energía nuclear.
