Pros y contras de la energía nuclear
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Los átomos son las partículas diminutas de las moléculas que componen los gases, los líquidos y los sólidos. Los átomos están formados por tres partículas llamadas protones, neutrones y electrones. Un átomo tiene un núcleo que contiene protones y neutrones, rodeado de electrones. Los protones tienen carga eléctrica positiva y los electrones, negativa. Los neutrones no tienen carga eléctrica. Los enlaces que mantienen unido el núcleo contienen una enorme energía. Esta energía nuclear puede liberarse cuando se rompen esos enlaces. Los enlaces pueden romperse mediante la fisión nuclear, y esta energía puede utilizarse para producir (generar) electricidad.
En la fisión nuclear, los átomos se separan, lo que libera energía. Todas las centrales nucleares utilizan la fisión nuclear, y la mayoría de las centrales nucleares utilizan átomos de uranio. Durante la fisión nuclear, un neutrón colisiona con un átomo de uranio y lo divide, liberando una gran cantidad de energía en forma de calor y radiación. También se liberan más neutrones cuando un átomo de uranio se divide. Estos neutrones siguen chocando con otros átomos de uranio, y el proceso se repite una y otra vez. Este proceso se denomina reacción nuclear en cadena. Esta reacción se controla en los reactores de las centrales nucleares para producir la cantidad de calor deseada.
Cómo funciona la energía nuclear
Un becario del OIEA formado en pruebas de calidad de los alimentos utiliza técnicas de origen nuclear en el Laboratorio conjunto de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación y el OIEA para la protección de los alimentos y el medio ambiente, en Seibersdorf (Austria). (Foto: OIEA)
El Tratado de No Proliferación Nuclear (TNP) hace algo más que ofrecer una base para evitar la proliferación de armas nucleares. También es un poderoso instrumento para promover los usos pacíficos de la energía, la ciencia y la tecnología nucleares en todo el mundo.
Desde que el TNP entró en vigor hace más de 50 años, la cooperación en los usos pacíficos de la tecnología nuclear ha crecido enormemente. Hoy, gracias al marco que ofrece el artículo IV del TNP, las aplicaciones pacíficas de la energía nuclear están mejorando la vida de personas de todo el mundo. Los amplios y diversos beneficios de los usos pacíficos de la ciencia son un enorme éxito del TNP y del régimen de no proliferación nuclear.
La tecnología nuclear desempeña un papel fundamental a la hora de satisfacer las necesidades energéticas, sanitarias y agrícolas del mundo. La innovación nuclear es también una herramienta clave utilizada para apoyar los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, una serie de 17 objetivos globales establecidos como un “anteproyecto” para un futuro más sostenible. Desde que las Naciones Unidas anunciaron los Objetivos de Desarrollo Sostenible en 2015, el OIEA ha utilizado los recursos proporcionados por la Iniciativa sobre los Usos Pacíficos para atender necesidades críticas de desarrollo en todo el mundo.
Energía nuclear renovable o no renovable
Los isótopos son variantes de un elemento químico determinado que tienen núcleos con el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones. Algunos isótopos se denominan “estables” porque no cambian con el tiempo. Otros son “inestables” o radiactivos, ya que sus núcleos cambian con el tiempo por la pérdida de partículas alfa y beta. Los atributos de los átomos que se desintegran de forma natural, conocidos como “radioisótopos”, les confieren diversas aplicaciones en muchos aspectos de la vida moderna.
La primera aplicación práctica de un radioisótopo la realizó un húngaro llamado George de Hevesy en 1911. Por aquel entonces, de Hevesy era un joven estudiante que trabajaba en Manchester estudiando materiales radiactivos naturales. No tenía mucho dinero, vivía en un alojamiento modesto y comía con su casera. Empezó a sospechar que algunas de las comidas que aparecían con regularidad podían estar hechas con sobras de los días o incluso semanas anteriores, pero nunca podía estar seguro. Para intentar confirmar sus sospechas, de Hevesy puso una pequeña cantidad de material radiactivo en los restos de una comida. Varios días después, cuando volvieron a servir el mismo plato, utilizó un sencillo instrumento de detección de radiaciones -un electroscopio de láminas de oro- para comprobar si la comida era radiactiva. Lo era, y las sospechas de de Hevesy se confirmaron.
Qué es la energía nuclear
Los reactores comerciales ofrecen diversas aplicaciones que van más allá del suministro de electricidad a hogares y empresas. También pueden utilizarse para alimentar plantas desalinizadoras, proporcionar calor para el refinado de metales e incluso generar hidrógeno como combustible alternativo de combustión limpia para vehículos.
Los avances en los sistemas de alcantarillado, desalinización y plantas de tratamiento de aguas residuales mejoran considerablemente la salud pública. Aun así, una quinta parte de la población mundial sufre escasez de agua. La demanda de agua dulce sigue creciendo debido al aumento de la población y a los efectos del cambio climático en las regiones áridas y semiáridas.
En la actualidad, aproximadamente el 95% del hidrógeno producido en Estados Unidos procede del gas natural. Se produce mediante un proceso llamado reformado de metano al vapor y emite unos 830 millones de toneladas de dióxido de carbono al año.
Las centrales nucleares podrían utilizarse para generar hidrógeno limpio con el que crear amoníaco y nitrógeno para fertilizantes. El hidrógeno también podría utilizarse para el refinado del acero o para desarrollar combustibles sintéticos para buques de carga con el fin de reducir drásticamente su huella de carbono.