A medida que el cambio climático hace que el planeta sea menos agradable para vivir, la energía nuclear está recibiendo más atención. La energía solar y eólica pueden ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, pero si se puede encontrar una solución al cambio climático, la energía nuclear probablemente será parte de ella.
Aunque la energía nuclear no produce los gases que alteran el clima y que crean un problema con otras fuentes de electricidad, conlleva ciertos riesgos. Para empezar, la eliminación de desechos radiactivos de las centrales nucleares presenta un problema difícil:¿qué hacer con subproductos tan peligrosos? Además, ¿qué sucede si el núcleo se derrite y crea una catástrofe ambiental, como ocurrió en Chernobyl, Ucrania, en 1986? También existen otras preocupaciones, pero dada nuestra situación energética actual, hay muchas razones para seguir trabajando para hacer que la energía nuclear sea más segura.
Los reactores nucleares funcionan mediante fisión, una reacción nuclear en cadena en la que los átomos se dividen para producir energía (o, en el caso de las bombas nucleares, una explosión masiva).
"Hay aproximadamente 450 reactores nucleares en funcionamiento en todo el mundo y todos necesitan combustible", dice en un correo electrónico Steve Krahn, profesor del departamento de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Vanderbilt. Señaló que en su mayor parte, estos reactores funcionan con uranio-235 (U-235), y las naciones que reciclan parcialmente el combustible (Francia, Rusia y algunos otros países) mezclan plutonio-239 reciclado para hacer lo que se llama mezcla. -combustible de óxido.
El plutonio es un subproducto del combustible usado de un reactor nuclear y puede constituir la base para reciclar el combustible nuclear de los reactores nucleares actuales, como se hace en Francia y varios otros países. Sin embargo, es altamente tóxico y es el material más utilizado para armas nucleares, lo cual es una de las razones por las que los científicos han seguido explorando otras opciones.
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Algunos científicos creen que el elemento torio es la respuesta a nuestros problemas de energía nuclear. El torio es un metal ligeramente radiactivo y relativamente abundante, casi tan abundante como el estaño y más abundante que el uranio. También está muy extendido, con concentraciones particulares en India, Turquía, Brasil, Estados Unidos y Egipto.
Pero es importante señalar que el torio no es un combustible como el uranio. La diferencia es que el uranio es “fisible”, lo que significa que produce una reacción en cadena sostenible si se puede obtener suficiente uranio en un lugar al mismo tiempo. El torio, por otro lado, no es fisible; es lo que los científicos llaman "fértil", lo que significa que si se bombardea el torio con neutrones (esencialmente, se pone en marcha en un reactor alimentado con material como uranio), puede transmutarse en un isótopo de uranio. uranio-233, que es fisible y adecuado para generar energía.
El torio se utilizó en algunos de los primeros experimentos de física nuclear:Marie Curie y Ernest Rutherford trabajaron con él. El uranio y el plutonio se asociaron más con los procesos nucleares durante la Segunda Guerra Mundial, porque proporcionaron el camino más claro para fabricar bombas.
Para la generación de energía, el torio tiene algunos beneficios reales. El uranio-233 formado a partir de torio es un combustible más eficiente que el uranio-235 o el plutonio, y es menos probable que sus reactores se fundan porque pueden operar a temperaturas más altas. Además, se produce menos plutonio durante el funcionamiento del reactor, y algunos científicos sostienen que los reactores de torio podrían destruir las toneladas de plutonio peligroso que se ha creado y almacenado desde la década de 1950. No sólo eso, algunos científicos creen que una flota de reactores que funcionan con torio y uranio-233 es más resistente a la proliferación, ya que se necesita tecnología más sofisticada para separar el uranio-233 de los productos de desecho y utilizarlo para fabricar bombas.
Sin embargo, el torio tiene desventajas. Una es que el torio y el uranio-233 son más peligrosamente radiactivos que procesarlos químicamente. Por esa razón, es más difícil trabajar con ellos. También es más difícil fabricar barras de combustible de uranio-233. Además, como se señaló anteriormente, el torio no es un combustible.
"Si vamos a alimentar nuestro planeta utilizando un ciclo de combustible que emplea torio y uranio-233, se debe producir suficiente uranio-233 en otros tipos de reactores para alimentar los reactores iniciales de uranio-233", dice Krahn. “Si eso se puede lograr, los métodos para procesar químicamente el torio-232 y el uranio-233 y fabricar combustible a partir de ellos estarán bastante bien establecidos; sin embargo, sería necesario construir instalaciones para llevar a cabo estos procesos”.
Hay varias formas en que se podría aplicar el torio a la producción de energía. Una forma que se está investigando ahora es utilizar combustible sólido de torio/uranio-232 en un reactor convencional refrigerado por agua, similar a las modernas centrales eléctricas basadas en uranio. De hecho, más de 20 reactores en todo el mundo han funcionado con combustible a base de torio y uranio-233. Otra perspectiva que ha entusiasmado a los científicos y defensores de la energía nuclear es el reactor de sales fundidas. En estas plantas, el combustible se disuelve en sal líquida que también actúa como refrigerante del reactor. La sal tiene un alto punto de ebullición, por lo que pueden ser más eficientes en la generación de electricidad e incluso grandes picos de temperatura no provocarán accidentes masivos en los reactores como el ocurrido en Fukushima. Puede parecer que este tipo de reactor es casi cosa de ciencia ficción, pero un reactor de este tipo funcionó en los Estados Unidos en la década de 1960 y actualmente se está construyendo en el desierto de Gobi en China.
Ahora eso es interesante
El torio fue descubierto por Jons Jakob Berzelius en 1828, quien le puso el nombre de Thor, el dios nórdico del trueno.
