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La energía nuclear es la energía que se encuentra en el núcleo de los átomos. La energía nuclear se puede liberar de los átomos en forma de calor o luz, o puede ser utilizada para producir electricidad.
La energía nuclear es, sencillamente, la energía que se libera en el interior de un núcleo atómico, a través de la fusión o fisión de un átomo. Para que esto suceda, se necesita que se produzca una reacción nuclear dentro de un reactor.
Pero, ¿qué es un reactor nuclear ? Un reactor nuclear es un dispositivo que permite que se produzca la liberación de energía nuclear. No te preocupes por los detalles, más adelante, veremos cómo se produce la energía nuclear.
Además, cabe destacar que la energía nuclear es un tipo de energía convencional. Es decir, que, al igual que la energía hidráulica, la energía solar, la energía eólica o la energía geotérmica, está en la naturaleza.
Por último y antes de seguir, es importante que sepas que la energía nuclear que se usa para producir energía eléctrica como para usos militares, es la energía nuclear convencional, que se produce a través de la fisión de átomos de uranio.
¿Cómo se produce la energía nuclear?
Como ya hemos dicho, la energía nuclear se produce a través de la fusión o fisión de átomos, que son los dos tipos de energía nuclear que existen. Vamos a ver el primer tipo de energía nuclear: la fusión de átomos.
La fusión es la unión de dos núcleos de átomos. Es decir, que en la fusión lo que ocurre es que dos núcleos de átomos se funden para formar un único átomo. Para que esto ocurra, se necesita una temperatura muy alta, ya que los núcleos de los átomos se encuentran unidos por la fuerza de su campo electromagnético.
Concretamente, para que la fusión de átomos ocurra se necesita una temperatura de aproximadamente 100 millones de grados centígrados.
Para producir tal cantidad de temperatura se necesita una elevada presión. Por eso, la fusión de átomos es mucho más difícil de producir que la fisión de átomos. De hecho, aún no se han conseguido fabricar reactores nucleares que permitan producir energía por fusión, aunque existen varios proyectos en marcha.
Los reactores nucleares de fusión permiten, a diferencia de los reactores nucleares de fisión, que no se produzca radiación. Además, la fusión de átomos es mucho más limpia que la fisión, ya que no genera residuos radiactivos.
En la actualidad la temperatura necesaria para que ocurra la fusión de átomos sólo se puede conseguir en el interior de las estrellas. Es decir, que la energía nuclear de fusión sólo se produce en la naturaleza, no se puede producir de manera artificial.
Fisión de átomos
La fisión es la liberación de energía que se produce al romperse un núcleo atómico. Es decir, que en la fisión lo que ocurre es que un núcleo de átomo se divide en dos núcleos de átomos.
Para que esto ocurra, se necesita que el núcleo del átomo esté en contacto con un núcleo del átomo de uranio. El núcleo del átomo de uranio está unido por la fuerza de su campo electromagnético.
El núcleo del átomo de uranio está compuesto de neutrones y protones. Los neutrones son neutrinos, que son partículas subatómicas que no tienen carga eléctrica. Los protones son partículas subatómicas que tienen carga eléctrica positiva.
Cuando el núcleo del átomo de uranio está en contacto con otro núcleo atómico, los neutrones del núcleo del átomo de uranio se liberan. Esto provoca que los protones del núcleo del átomo de uranio se repelan unos a otros.
La fuerza de repulsión entre los protones es mayor que la fuerza que los mantiene unidos por el campo electromagnético. Esto hace que el núcleo del átomo de uranio se rompa en dos núcleos de átomos.
La fisión nuclear es la liberación de energía que se produce cuando se rompen los núcleos de átomos. La fisión nuclear puede producirse de forma natural o artificial. La fisión nuclear artificial se produce cuando se forzan los núcleos de átomos a que se rompan.
La fisión nuclear artificial se utiliza para producir energía eléctrica en centrales nucleares. En las centrales nucleares, los núcleos de átomos se rompen de forma controlada. Esto produce calor, que se utiliza para calentar agua. El vapor de agua que se produce se utiliza para mover las turbinas de una central eléctrica.
Características de la energía nuclear
A continuación explicamos las principales características de la energía nuclear:
- La energía nuclear es una energía de origen físico que se encuentra en el núcleo atómico.
- Además, es una energía limpia y renovable.
- Al contrario que muchos creen, se trata de uno de los tipos de energía más seguras.
- Se trata de una energía eficiente.
- La energía nuclear es abundante, aunque para ello es necesario construir centrales nucleares.
- Por último y en comparación con otros tipos de energía, su producción no es costosa.
Ventajas y desventajas de la energía nuclear
Como todos los tipos de energía, la energía nuclear presenta ventajas y desventajas.
Ventajas de la energía nuclear
Las principales ventajas de la energía nuclear son las siguientes:
- La energía nuclear produce menos emisiones de CO2. Además, puede ser una fuente de energía más limpia a medida que la tecnología mejora y se convierte en más segura y eficiente.
- Se trata de una opción viable para los países con grandes reservas naturales de uranio, ya que no tienen que depender de las importaciones de combustibles fósiles.
- Por último, la energía nuclear es altamente eficiente, lo que significa que produce más electricidad por el mismo nivel de inversión, como una central hidroeléctrica. Una planta nuclear puede generar la misma cantidad de electricidad que una central térmica con menos del 1% del combustible necesario.
Desventajas de la energía nuclear
Por el contrario, las desventajas o riesgos más destacables de este tipo de energía son las siguientes:
- La mayor desventaja es el costo inicial del proyecto, ya que se requieren grandes cantidades de capital.
- La seguridad también es un problema importante, ya que si hay un accidente nuclear pueden producirse consecuencias severas y duraderas para la salud humana y el medioambiente.
- Los residuos radiactivos son un problema importante, ya que hay que almacenarlos. Esto, ya que los dispositivos de eliminación de residuos nucleares aún no se han desarrollado lo suficiente.
- En último lugar, es importante destacar que el uranio es un recurso natural no renovable.
¿Y sobre el futuro de la energía nuclear? La energía nuclear es una opción viable para los países que buscan reducir sus emisiones de dióxido de carbono y generan electricidad a un precio asequible. Se espera que el número de centrales nucleares en funcionamiento siga aumentando, con un total previsto de más de 400 centrales nucleares en funcionamiento en 2025.
La tecnología y la vida
La información de MuyTecnológicos deja en claro cómo estos términos influyen en las labores diarias y por qué es importante conocerlos en este mundo que rápidamente avanza.
Aunque unos términos son familiares, o por el contrario, extraños, lo cierto es que conocer su significado permite estar un paso adelante a la hora de convivir en el vasto mundo de la tecnología.