ENERGÍA NUCLEAR Y CENTRALES NUCLEARES
La energía nuclear se desprende de los núcleos de los átomos cuando se
produce lo que se llama una reacción nuclear.
El principio en el que se basa es “la equivalencia que existe entre masa y
energía”. Veamos por qué...
Si se divide un núcleo atómico de masa M en dos, la suma de las masas de cada
una de las mitades será menor que el núcleo inicial. Esto, que aparentemente es
imposible, se debe al hecho de que parte de la masa del núcleo atómico se ha
“transformado” y liberado en forma de energía, siguiendo el principio de Albert
Einstein.
E = m·c 2
Donde E = energía producida o liberada en la reacción nuclear (en julios)
m= Masa del núcleo que se ha transformado en energía. (en kg)
c= velocidad de la luz en m/s = 3·10 8 m/s
El proceso empleado en las centrales nucleares es de fisión nuclear. Consiste en
provocar la ruptura de un núcleo atómico pesado, normalmente 235 U (Uranio) y 239 Pu
(Plutonio). La división del átomo la provoca un neutrón, que bombardea a alta
velocidad el núcleo y lo divide en varios fragmentos, liberando, además de una gran
cantidad de energía y rayos γ, (gamma), otros neutrones que bombardearán otros
núcleos atómicos, (provocando una reacción en cadena).
Para hacernos una idea, vemos cuanta energía generaría la fisión de un kg de
uranio, según la fórmula de Einstein.
E = mc 2 = (1 kg) · (3·10 8 m/s) 2 = 9 · 10 16 J = 2’15· 10 13 kcal
Para hacernos una idea, un kg de fuel genera una energía de 11200 kcal. Es decir,
que un kg de uranio genera casi dos mil millones veces más energía que un kg de
fuel.
Componentes de una central nuclear
Una central nuclear es una central térmica, sólo que, en este caso, la fuente de
energía no son combustibles fósiles, sino combustible nuclear y el proceso no es por
simple combustión, sino por fisión nuclear. En definitiva, la caldera de la central
térmica convencional se sustituye en este caso por el llamado reactor nuclear.
El elemento más importante de una central nuclear es: el reactor nuclear. En ellos
se da el siguiente fenómeno.
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Un flujo de neutrones a alta velocidad divide en varios fragmentos los núcleos
atómico, liberando la energía buscada. Además, se liberan a su vez más
neutrones muy energéticos, los cuales dividen a otros núcleos, favoreciendo las