Energía nuclear
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La energía nuclear es aquella que resulta del aprovechamiento de la capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar reacciones nucleares y emitir energía en la transformación. Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del núcleo atómico de un elemento, que muta y pasa a ser otro elemento como consecuencia del proceso. Este proceso se da espontáneamente entre algunos elementos y en ocasiones puede provocarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.
Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor: la fisión nuclear, en la que un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas, y la fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro diferente.
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[editar] Energía de fisión
La fisión nuclear del uranio es la principal aplicación práctica civil de la Energía Nuclear, y se emplea en cientos de centrales nucleares en todo el mundo, en países como Francia, Japón, Estados Unidos, Alemania, Argentina, Brasil, Suecia, España, China, Rusia, Corea del Norte, México, Pakistán o India.
Tiene como principal ventaja que no utiliza combustibles fósiles, con lo que no emite a la atmósfera gases tóxicos o de efecto invernadero. Esto es importante en el momento actual debido al Protocolo de Kioto que obliga a pagar una tasa por cada tonelada de CO2 emitido, estrategia seguida para evitar el calentamiento global. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de la construcción de una central nuclear, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos no son despreciables.
Históricamente, las centrales nucleares fueron diseñadas con un uso militar, consiguiendo la fabricación del plutonio necesario para fabricar bombas de implosión como Fat Man, la bomba atómica lanzada sobre Nagasaki. Más tarde se comprobó que el plutonio fisible generado podía ser utilizado a su vez como combustible de fisión, aumentando enormemente[cita requerida] la eficiencia de las centrales nucleares y reduciendo así uno de los problemas de las mismas.
Como cualquier aplicación industrial humana, las aplicaciones nucleares generan residuos, algunos muy peligrosos. Sin embargo, los generan en volúmenes muy pequeños comparados con otras aplicaciones, como la industria petroquímica, y de forma muy controlada. Los residuos más peligrosos generados en la fisión nuclear son las barras de combustible, en las que se generan isótopos que pueden permanecer radiactivos a lo largo de miles de años. Son los transuránidos como el curio, el neptunio o el americio. También se generan residuos de alta actividad que deben ser vigilados, pero que tienen vidas medias cortas, es decir, duran pocos años y pueden ser controlados.
Debido a esto, actualmente los movimientos ecologistas ven en la energía nuclear una peligrosa fuente de contaminación, y grupos de opinión pública han presionado por su eliminación. Sin embargo, algunos de los gurús de los grupos ecologistas en los últimos tiempos abogan por un uso controlado de esta forma de energía mientras se desarrollan otras más seguras y limpias, como las renovables y la fusión, para poder así desechar en gran parte la quema de combustibles fósiles.
Existen, sin embargo, estrategias para tratar algunos de los residuos de forma más eficiente. Una de ellas se basa en el uso de centrales nucleares de nueva generación (Sistemas Asistidos por Aceleradores o ADS en inglés) usando torio como combustible adicional que degradan los desechos nucleares en un nuevo ciclo de fisión asistida y pasan como una alternativa viable para las necesidades energéticas de la población ante la dependencia del petróleo, aunque deberán vencer el rechazo de la población. Esta técnica es llamada transmutación, y el primer proyecto será construido alrededor del 2014 (Myrrha).
También existen métodos de aprovechamiento de algunos de los residuos peligrosos mediante el reciclado, separando los isótopos que pueden aprovecharse en aplicaciones médicas o industriales.
El tratamiento de los combustibles de fisión, en cualquier caso pasa por el almacenamiento de los residuos que no pudieran ser eliminados en cuevas profundas, los llamados almacenamientos geológicos profundos (AGP) donde el objetivo final es que queden enterrados con seguridad durante varios miles de años aunque esto no puede garantizarse.
Otro problema asociado a los reactores de fisión es la susceptibilidad de ser objetivos de los terroristas, igual que lo pueden ser otras instalaciones que fabrican productos tóxicos. Sin embargo, estas instalaciones poseen niveles de seguridad más elevados que la mayoría del resto de instalaciones industriales.
[editar] Energía de fusión
El empleo pacífico o civil de la energía de fusión está en fase experimental, existiendo dudas sobre su viabilidad técnica y económica.
La fusión es otra de las energías nucleares posibles, siendo estudiada en estos momentos la viabilidad de su aplicación en centrales de producción eléctrica como el ITER, el NIF u otras. Esta posibilidad promete ser la opción más eficiente y limpia de las conocidas por el hombre para generar electricidad. Sin embargo aun faltan varios años para poder ser utilizadas.
El principio en el que se basa es juntar suficientes núcleos de deuterio y tritio mediante presión o calor hasta lograr un estado llamado plasma. En dicho estado, los átomos se disgregan y los núcleos de hidrógeno pueden chocar y fusionarse obteniendo helio. La diferencia energética entre dos núcleos de deuterio y uno de helio se emite en forma de energía que servirá para mantener el estado de plasma y para la obtención de energía.
La principal dificultad consiste en confinar una masa de materia en estado de plasma, ya que no hay recipiente capaz de soportar dichas temperaturas. Para solucionarla se está trabajando con alternativas como el confinamiento magnético y el confinamiento inercial.
El proyecto ITER, en el que participan entre otros Japón y la Unión Europea, pretende construir una central experimental de fusión y comprobar su viabilidad económica. El proyecto NIF, en una fase mucho más avanzada que ITER, pretende lo mismo en Estados Unidos usando el confinamiento inercial .
[editar] Energía Nuclear en España
Con un valor de 12.000 millones de euros en activos[cita requerida], la energía nuclear produce alrededor del 20-25% (según la producción de renovables y la demanda) del total de electricidad en España.
En España actualmente se encuentran en funcionamiento nueve centrales nucleares: Santa María de Garoña, Almaraz I y II, Ascó I y II, Cofrentes, Vandellós II y Trillo.
Se paralizaron en la moratoria nuclear Lemóniz, I y II, Valdecaballeros I y II y Trillo II.
Se encuentran desmanteladas o en proceso de desmantelamiento Vandellós I y José Cabrera.
[editar] Armas nucleares
Las bombas nucleares (bomba atómica) y termonucleares, se fundamentan en una reacción de fisión explosiva y se emplearon por primera vez en Hiroshima y Nagasaki, durante la Segunda Guerra Mundial. Después de la Segunda Guerra Mundial se desarrolló una segunda generación de bombas termonucleares, llamadas bombas de hidrógeno, más potentes y destructivas que las de fisión, que se fundamentan en reacciones de fusión de hidrógeno pesado activadas por una reacción de fisión previa (fecha de la primera detonación de una bomba de hidrógeno: 1 de noviembre de 1952). Más tarde, a partir del año 1974, se construyeron las llamadas bombas de neutrones, con menor capacidad explosiva aunque con radiación intensiva de neutrones. Con esta generación de bombas nucleares se pretendía disponer de un arma capaz de matar o inhabilitar a las tropas enemigas, con sólo una destrucción limitada de las infraestructuras en el radio de acción de la bomba.
[editar] Véase también
- Reactor nuclear
- Central nuclear
- Confinamiento magnético
- Confinamiento inercial
- Energía de fusión
- Abandono de la energía nuclear
- Accidente de Chernóbil
- Lista de accidentes nucleares
- Lista de accidentes nucleares civiles
- Energía renovable
- Bomba atómica
- Armas nucleares
- Edificio de contención
[editar] Enlaces externos
Commons alberga contenido multimedia sobre Energía nuclear.Commons- Consejo de Seguridad Nuclear de España
- Comisión Nacional de Energía Atomica de Argentina
- Comisión Chilena de Energía Nuclear
- Foro Nuclear Español
- Proyecto Iter
- Mayak: Media vida marcada por los daños de la energía nuclear
- Ecologistas en Acción
- Greenpeace
- Energía nuclear... ¿sí o no?
Saludos cordiales
RODRIGO GONZALEZ FERNANDEZ
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Santiago, Chile
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