Energía nuclear: qué es y sus ventajas y desventajas

La energía nuclear siempre despierta debate. Su uso en décadas pasadas ha generado multitud de opiniones, aunque también nos ha abierto opciones muy útiles para toda clase de servicios que necesitamos a diario.

Gracias a ella, conseguimos electricidad de manera bastante eficiente, lo que nos permite comprobar que estamos ante una energía muy interesante para nuestro día a día. ¿Te gustaría conocer con más detalle las posibilidades que nos ofrece?

¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear es la que encontramos en el núcleo de un átomo. ¿Y qué es un átomo? Las partículas más pequeñas en las que podemos dividir los elementos químicos que conocemos.

El átomo está formado por tres subpartículas: neutrones, protones y electrones. Entre ellos, se diferencian por su carga eléctrica: los neutrones carecen de carga, los protones tienen carga positiva y los neutrones negativa. El átomo siempre es neutro, al disponer del mismo número de protones y electrones. Lo que mantiene unidos a neutrones y protones en el núcleo es energía nuclear. Y, ¿sabes qué? Tenemos la posibilidad de liberar esta energía para obtener electricidad.

Ahora que ya conoces la teoría básica estarás empezando a sentir curiosidad. ¿Cuándo empezó la Humanidad a interesarse por los átomos? Tenemos que ir a la Antigua Grecia para conocer a los atomistas. Dicha escuela filosófica, encabezada por Demócrito de Abdera, defendía que el universo está formado únicamente por estas pequeñas partículas y vacío. Gracias a sus teorías, se considera a Demócrito como uno de los padres de la ciencia.

Los atomistas no tenían medios para demostrar sus ideas, pero la evolución de la ciencia nos ha permitido conocer mejor a los átomos y qué hacer con ellos. A finales del siglo XIX, y durante el XX, han surgido diferentes modelos atómicos con los que se trata de explicar la estructura de estas partículas. Estas investigaciones han dado pasos hasta conseguir poner en práctica métodos con los que aprovechar la energía nuclear.

“El átomo está formado por tres subpartículas: neutrones, protones y electrones. Se diferencian por su carga eléctrica.”

¿Cómo se obtiene la energía nuclear?

La energía nuclear se obtiene desintegrando átomos de uranio en centrales nucleares. El uranio es la principal fuente de combustible de estos recintos. ¿Y por qué usamos dicho material? Porque su inestabilidad genera reacciones que las centrales nucleares provocan para obtener energía. En algunos casos también se usa plutonio.

Los procesos que generan energía nuclear son dos: fisión nuclear y fusión. De una forma sencilla, podemos decir que con ambos procedimientos se favorece la inestabilidad del elemento químico mediante la separación (fisión), o la unión (fusión) de los átomos. La fisión se da en centrales nucleares, y la fusión se origina de manera natural.

Cualquier método utilizado va a provocar choques entre las subpartículas y pérdidas de masa, liberando gran cantidad de energía calorífica. Con la fisión en una central, esta energía se convierte en vapor, pone en marcha una turbina unida a un alternador y se genera, como resultado, energía eléctrica.

Tipos de energía nuclear

Como has comprobado, existen procesos de fisión y fusión nuclear para obtener energía. Hemos dicho que la fisión nuclear es el proceso llevado a cabo en las centrales nucleares. ¿Y qué pasa con la fusión? ¿Es viable? Conozcamos en profundidad ambas posibilidades para conseguir energía nuclear.

Energía nuclear de fisión:

Conseguimos energía nuclear de fisión dividiendo un átomo en otros más ligeros. Se obtiene en las centrales al provocar reacciones nucleares. La reacción busca volver inestable el átomo mediante colisiones de subpartículas atómicas.

Para entenderlo de manera más fácil: el átomo recibe impactos de neutrones hasta que alguno de ellos consigue coincidir con el núcleo. Con ello, se produce la división del átomo y la liberación de energía, además de neutrones y rayos gamma.

En las condiciones adecuadas, este efecto puede darse en una reacción en cadena gracias a los neutrones liberados, si es que logran impactar con los nuevos núcleos surgidos tras la división del átomo.

Energía de fusión nuclear:

La energía de fusión nuclear surge mediante la unión de dos átomos ligeros, creando uno pesado. Este proceso libera energía que puede aprovecharse.

Para que te hagas una idea, este fenómeno se produce de manera natural y constante en el sol, gracias a la fusión de átomos de hidrógeno. Su unión da paso a un nuevo átomo de helio que emite una gran cantidad de energía.

¿Hay manera de imitar este proceso mediante la tecnología actual? Estamos en ello. La fusión nuclear requiere unas temperaturas muy elevadas. La optimización y creación de centrales preparadas para este proceso nos proporcionará beneficios muy importantes para el medio ambiente. La sustitución del uranio por hidrógeno, fuente inagotable y limpia, es uno de ellos.

Energía nuclear en España

La energía nuclear en España da sus primeros pasos en 1969, con la inauguración en Guadalajara de la central José Cabrera, más conocida como Zorita. Esta central estuvo en funcionamiento hasta el año 2006. En estos momentos, disponemos de siete reactores operativos repartidos por el país, todos ellos puestos en marcha durante la década de los ochenta.

A día de hoy, más del 20% de la electricidad que se consume en España proviene de la energía nuclear generada en estas centrales. Todas juntas representan el 6,5% de la potencia eléctrica instalada en el país.

Además de centrales nucleares, España cuenta con una fábrica de combustible nuclear en Salamanca. Este tipo de recintos controlan el suministro, almacenamiento y distribución del uranio. Los restos generados se depositan en un centro de almacenamiento de residuos radiactivos situado en la provincia de Córdoba.

Ventajas y desventajas de la energía nuclear

Como hemos dicho al comienzo, esta energía suscita intensos debates y hay opiniones para todos los gustos.

Desventajas de la energía nuclear:

La energía nuclear produce residuos a partir del material utilizado y preocupan posibles accidentes o fugas, ya que el uranio no es renovable, al menos por ahora. Uno de los inconvenientes de este material es su alta radioactividad, además de contar con una vida media muy elevada.

Ventajas de la energía nuclear:

Las ventajas de la energía nuclear, en cambio, contrarrestan las desventajas.  No produce gases de efecto invernadero. Y es una energía constante y planificable todo el año. También sus costes de funcionamiento son bajos. Si sumamos su alta producción energética con bajo combustible, hablamos de una energía eficaz y con claras perspectivas de futuro.

Se dan pasos hacia su reciclaje. Algunos países europeos, China, Rusia y Japón tienen medios para reprocesar el uranio. Las instalaciones de almacenaje garantizan un confinamiento seguro del material. Además, las centrales se rigen bajo normativas muy estrictas y cuentan con personal altamente cualificado.

“Más del 20% de la electricidad que se consume en España proviene de la energía nuclear.”