La energía nuclear

Energía nuclear

Carolina Sant’Anna Arjones »

La radiactividad es la una de las formas de manifestarse la energía interna de ciertos elementos químicos, los cuales presentan dicha energía por diversos factores que conllevan a la inestabilidad del núcleo atómico. Esta inestabilidad provoca que el núcleo emita partículas α (2 neutrones y 2 protones), partículas β (electrones), positrones (protones) o neutrones para tratar de estabilizarse. Hasta el momento se conocen unos 40 elementos radiactivos que coinciden con los más pesados de la tabla periódica.

Esta energía radiactiva se puede generar artificialmente bombardeando átomos con partículas α de una energía específica para lograr atravesar el núcleo del elemento y así desestabilizarlo, al lograrlo provocará que dicho elemento se desintegre radiactivamente.

Las centrales nucleares aprovechan esta energía para producir energía eléctrica, la forma más común de manipular los núcleos es la fisión nuclear, es decir la división del átomo en dos. La energía se desprende ya que al dividirse, el átomo pesado sufre una ligera pérdida de masa, esta pérdida se transforma en calor.

Los átomos radiactivos conforman el combustible nuclear de las centrales y se presenta en forma de barras sólidas; el átomo más común es el Uranio-235. Dentro de la planta nuclear el combustible se encuentra en los reactores, que son los encargados de realizar y controlar las fisiones nucleares.

La fisión se produce en cadena, es decir al bombardear un átomo con partículas α este liberará neutrones que a su vez provocarán la fisión de sus átomos contiguos. La liberación de radiactividad es incontrolada, ya que esta se dispersa en todas las direcciones del reactor; para evitar daños no deseados se rodea el reactor con un blindaje de seguridad que absorberá la radiactividad emitida como pueden ser el agua o el plomo. Dentro de los reactores existen otros sistemas de seguridad como las barras de control, estas están generalmente formadas de Cadmio (Cd) o Boro (B). Al activarse estas barras captan los neutrones emitidos por los átomos deteniendo así la fisión nuclear.

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A pesar de los sistemas de seguridad esta energía es muy peligrosa ya que hasta la más mínima alteración puede provocar daños incalculables.

El ser humano se ve continuamente bombardeado por partículas radiactivas procedentes del medioambiente, pero la sobreexposición a dichas partículas puede producir cáncer y hasta alteraciones genéticas en fetos. Esto se debe a que estas partículas logran atravesar nuestro cuerpo y modificar nuestras células.

Los trabajadores de una planta nuclear se ven expuestos continuamente a niveles más altos de lo habitual, no solo al producirse un accidente sino en cualquier operación rutinaria de la planta nuclear.

Los accidentes en las plantas nucleares se clasifican según la escala INES que los numera del 1-7 según su gravedad (consecuencias con el medio ambiente y la población), siendo el 1 el nivel más bajo y el 7 el más alto. Dos de los accidentes nucleares más conocidos, Chernóbil y Fukushima, alcanzaron el nivel 7.

En 1986 se disponen a realizar en la central de Chernóbil (situada en la actual Ucrania) un mantenimiento rutinario del reactor 4; para esto inhabilitan dicho reactor y, violando las normas de seguridad, inhabilitan también el apagado de emergencia. Tras introducir las barras de combustible en el sistema de enfriamiento se genera una gran masa de vapor que aumenta la temperatura y la radiactividad del núcleo y provoca su fusión. Esto provoca dos explosiones y posteriormente un fuego con dos focos uno en el propio reactor 4 y otro en el reactor 3 que a causa de las explosiones se ve afectado.

La radiactividad emitida por ambos reactores fue sumamente grande, tras conseguir apagar el fuego se construyó un sarcófago con la intención de contener la radiactividad emitida por el núcleo. Tras 30 años este núcleo continúa activo lo que provoca la incertidumbre entre la población ya que no se sabe cuan larga será la vida del sarcófago. En la siguiente imagen se puede observar que Chernóbil en la actualidad continúa siendo una ciudad fantasma:

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En 2011 un nuevo desastre nuclear invade el planeta, la central de Fukushima (Japón) se ve impactada por una ola de 15 metros provocada por un tsunami. La central no se encontraba preparada para dicho suceso, esta alega no estarlo porque su emplazamiento no era una zona probable de tsunamis.

El impacto afecta a la fuente de alimentación y de enfriamiento de tres reactores, sus núcleos se fusionaron 3 días más tarde, y tardaron dos semanas en lograr apagar los fuegos producidos y estabilizar el núcleo, se puede observar el trabajo de enfriamiento en la siguiente imagen:

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Ambos accidentes afectaron directamente a miles de personas que se vieron obligados a abandonar sus hogares a causa de la radiactividad. No solo las zonas cercanas a las plantas nucleares se vieron afectadas sino que indirectamente todo el planeta se vio afectado, ya que las nubes y el viento propagaron la radiactividad a miles de kilómetros de distancia.

Como estos existen numerosos accidentes de índole menor, muchos de ellos no son notificados por sus gobiernos hasta años más tarde, y a pesar de ser menos graves tienen consecuencias en todo el planeta.

Actualmente se están construyendo numerosas plantas nucleares y nuevos reactores, aunque la seguridad en las plantas nucleares haya mejorado y se utilicen nuevos métodos de construcción, esta continua siendo una energía muy peligrosa. El motivo por el cual no se deja de utilizar es su bajo coste ya que produce más del 11% de la energía eléctrica global.

Bibliografía

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