La energía nuclear, también llamada energía atómica, energía que se libera en cantidades significativas en procesos que afectan los núcleos atómicos, los núcleos densos de los átomos.
Es distinto de la energía de otros fenómenos atómicos, como las reacciones químicas ordinarias, que involucran solo los electrones orbitales de los átomos. Un método para liberar energía nuclear es mediante fisión nuclear controlada en dispositivos llamados reactores, que ahora operan en muchas partes del mundo para la producción de electricidad.
Otro método para obtener energía nuclear, la fusión nuclear controlada, es prometedor pero no se ha perfeccionado para 2020. La energía atómica ha sido liberada explosivamente tanto por fusión nuclear como por fisión nuclear.
En la fisión nuclear, el núcleo de un átomo, como el del uranio o el plutonio se divide en dos núcleos más ligeros de masa aproximadamente igual.
El proceso puede tener lugar espontáneamente en algunos casos o puede ser inducido por la excitación del núcleo con una variedad de partículas (por ejemplo, neutrones, protones, deuterones o partículas alfa) o con radiación electromagnética en forma de rayos gamma.
En el proceso de fisión se libera una gran cantidad de energía, se forman productos radiactivos y se emiten varios neutrones. Estos neutrones pueden inducir la fisión en un núcleo cercano de material fisionable y liberar más neutrones que pueden repetir la secuencia, causando una reacción en cadena en la que una gran cantidad de núcleos sufren fisión y se libera una enorme cantidad de energía.
Si se controla en un reactor nuclear, dicha reacción en cadena puede proporcionar energía para el beneficio de la sociedad. Si no se controla, como en el caso de la llamada bomba atómica, puede provocar una explosión de una fuerza destructiva asombrosa.
Ventajas de la energía nuclear
Costos relativamente bajos
Los costos iniciales de construcción de las centrales nucleares son grandes. Además de esto, cuando las centrales eléctricas se construyen por primera vez, nos quedan los costos para enriquecer y procesar el combustible nuclear (por ejemplo, uranio), controlar y eliminar los desechos nucleares, así como el mantenimiento de la planta. De todos modos generar electricidad en reactores nucleares es más barato que generar electricidad a partir de petróleo, gas y carbón, o de fuentes de energía renovables.
Energía de base estable
Las plantas de energía nuclear proporcionan una base estable de energía. Esto puede funcionar de forma sinérgica con fuentes de energía renovables como la eólica y la solar. La producción de electricidad de las plantas se puede reducir cuando hay buenos recursos eólicos y solares disponibles y aumentar cuando la demanda es alta.
Baja contaminación
En la mayoría de los casos, podría ser más beneficioso, en términos de la crisis climática, reemplazar otros métodos de aprovechamiento de energía que usamos hoy con energía nuclear.
Los efectos ambientales de la energía nuclear son relativamente. Sin embargo, los desechos nucleares son potencialmente dañinos tanto para los humanos como para el medio ambiente.
Torio
Los informes muestran que con el consumo anual de combustible de las centrales nucleares actuales, tenemos suficiente uranio para 80 años. Es posible alimentar las centrales nucleares con otros tipos de combustible distintos al uranio.
El torio, que también es una alternativa más ecológica, recientemente ha recibido una mayor atención. China, Rusia e India ya tienen planes de comenzar a usar torio para alimentar sus reactores en el futuro cercano.
Sostenible
¿La energía atómica es renovable o no renovable? Esta es una buena pregunta. Por definición, la energía nuclear no es una fuente de energía renovable. Hay una cantidad limitada de combustible disponible para la energía nuclear. Por otro lado, se podría argumentar que la energía nuclear es potencialmente sostenible mediante el uso de reactores reproductores y reactores de fusión.
La fusión nuclear es el santo grial de aprovechar la energía. Si podemos aprender a controlar la fusión atómica, las mismas reacciones que las que alimentan al sol, tenemos energía prácticamente ilimitada. Por el momento, estos dos métodos tienen serios desafíos que deben abordarse si queremos comenzar a usarlos a mayor escala.
Energía de alta densidad
Se estima que la cantidad de energía liberada en una reacción de fisión nuclear es diez millones de veces mayor que la cantidad liberada al quemar un átomo de combustible fósil (por ejemplo, petróleo y gas). Por lo tanto, la cantidad de combustible requerida en una central nuclear es mucho menor en comparación con la de otros tipos de centrales eléctricas.
Desventajas de la energía nuclear
Si bien las ventajas de usar energía nuclear pueden ser muchas, también hay muchos efectos negativos de la energía atómica. Los siguientes son los más importantes:
Accidentes
Los desechos radiactivos pueden representar una amenaza para el medio ambiente y son peligrosos para los humanos. Todos recordamos el accidente de Chernóbil, donde los efectos dañinos de la radiación nuclear en los humanos incluso se pueden presenciar hoy.
Las estimaciones concluyen que entre 15.000 y 30.000 personas perdieron la vida después de Chernóbil y más de 2,5 millones de ucranianos siguen luchando con problemas de salud relacionados con los desechos nucleares.
La historia muestra que nunca podemos protegernos al 100% contra estos desastres. Los accidentes ocurren.
Desechos radiactivos
¿La energía nuclear causa contaminación del aire? Las centrales nucleares emiten cantidades insignificantes, si las hay, de dióxido de carbono a la atmósfera. Sin embargo, los procesos en la cadena de combustible nuclear, como la minería, el enriquecimiento y la gestión de residuos, sí.
Hay muchos argumentos a favor y en contra de la energía nuclear. En general, diría que el futuro de la energía nuclear parece prometedor. Con las nuevas generaciones de reactores, posibles grandes avances como la fusión nuclear, los métodos que utilizamos para aprovechar la energía nuclear mejorarán en los próximos años. La pregunta es: ¿necesitamos energía nuclear o son las energías renovables una mejor opción?