Nuclear

¿Una energía de transición? ¿Es renovable o segura? La energía nuclear es la energía que se libera al sucederse una reacción nuclear (en el núcleo de un átomo), esto puede suceder de forma espontánea o artificial.

El incremento de los precios fósiles y la gran contribución de estos al calentamiento global ha puesto nuevamente a la energía nuclear en los proyectos para satisfacer la demanda de energía en Asia, Europa y USA. La energía nuclear es una fuente energética que garantiza el abastecimiento eléctrico, al mismo tiempo frena las emisiones contaminantes, reduce la dependencia energética exterior y produce electricidad de forma constante; proporciona acceso a energía limpia, fiable y asequible, mitiga las consecuencias negativas del cambio climático. Es de gran importancia para la canasta de energía mundial y se prevé que su uso aumente en los próximos decenios.

Pequeño contexto histórico

El uso de esta energía inicia en 1934, cuando Ernico Fermi lanza una muestra de neutrones con otra de Uranio, con el objetivo de obtener elementos más "pesados" con resultados un poco concluyentes.

Años después Otto Hahn y Lis Meitner repitieron el mismo experimento, al estudiarlo, encontraron lo que parecían muestras de Bario en la muestra (como si el Uranio se estuviera "partiendo" en dos), con este proceso produce una reacción en cadena con una enorme liberación de energía.

Para 1942, Lis Meitner (al ser de origen judío) se ve en la necesidad de escapar de Alemania, posteriormente este hecho fue el desencadenante para el lanzamiento de las primeras bombas nucleares.

Después de la Segunda Guerra Mundial y la Guerra Fría, se desarrolla una forma pacífica de hacer uso de toda la energía contenida en los núcleos de los átomos: Las centrales nucleares, las cuales producen energía eléctrica, mecánica y térmica.

Aparte de poder obtener electricidad, permite hacer uso de otras aplicaciones como en la agricultura, medicina, control de plagas, en la fabricación de armas y en la arqueología.

¿Fisión o fusión?

Hay que recordar que la energía nuclear es aquella que se libera cuando se da una reacción nuclear (fisión nuclear o fusión nuclear, em ambos casos la energía que se libera es enorme), en otras palabras, aquella que se da en el núcleo de un átomo pudiendo suceder de forma artificial o espontánea.

• Fisión nuclear: se usa para obtener la energía atómica y consiste en la ruptura de un núcleo atómico para adquirir otros de menor tamaño, puede suceder en procesos como la radioactividad. Es la más utilizada por el ser humano, tienen una gran potencia de energía, tanto en centrales nucleares como en bombas atómicas.

• Fusión nuclear: aún no es posible manipular este proceso, consiste en la unión de dos o varios núcleos atómicos para producir la energía, por ejemplo, la unión de átomos de Hidrógeno para la formación de Helio (muy visto en estrellas como el Sol).

¿Cómo funciona?

Para obtener energía del proceso de fisión son necesarias dos cosas:

• Material fisionable: el más usado es el Uranio-235 (a diferencia de otros elementos, este puede "partirse" en dos) también se puede hacer uso del Torio (tres veces más abundante que el Uranio); estos elementos se fisionan cuando reciben neutrones.

• Una manera de que este proceso se mantenga: una reacción en cadena, que se produce al lanzar un neutrón da lugar a dos átomos menores (el Kriptón y el Bario) que a su vez producen energía y otros tres neutrones, estos nuevos neutrones permiten fisionar otros átomos de Uranio-235, los cuales producen una escalada exponencial de energía. Sí esta escalada es descontrolada produce una bomba, pero, en las centrales nucleares la escalada es controlada.

Este elemento químico es el único capaz de provocar la reacción de fisión nuclear, que pude producir residuos muy radiactivos y contaminantes como el plutonio. La energía es producida en las centrales nucleares y las más comunes son aquellas que funcionan mediante reactores de agua a presión, que fungen como moderadores para "robar" energía a los neutrones y estos puedan ralentizarse y detener el proceso.

¿Por qué no es renovable?

La energía nuclear entra dentro de las energías no renovables ya que se obtiene gracias al Uranio, el cual es un compuesto químico que se extrae de la naturaleza y, aunque hay grandes reservas (bajo el agua del mar), económicamente no es rentable explotarlas. Solo se puede contar con aquellas reservas presentes en la superficie terrestre.

Sin embargo, para armas nucleares el enriquecimiento de Uranio-235, lleva una concentración de más del 90%; mientras que para aplicaciones de energía basta de un 2-5%

Ventajas y desventajas

Ventajas

• Es una energía considerada como limpia respecto a la emisión de gases contaminantes, no se emiten gases a la atmósfera al generarla.

• Producir energía nuclear tiene un costo muy económico, pudiéndose reducir los costos de la energía.

• No interrumpe la producción de su energía, su funcionamiento es constante, por lo que pueden producirse grandes cantidades de energía.

• Actualmente se extrae el 5% del Uranio, se planea que los reactores de cuarta generación hagan uso del 97% de la energía de combustible.

• No tienen una gran afección al paisaje, ni a la fauna y flora de los alrededores.

• Sus centrales tardan en construirse alrededor de 50 meses

Desventajas

• Las centrales nucleares generan residuos peligrosos que tardan miles de años en descomponerse, además de ser muy contaminantes, estos residuos son almacenados en recipientes especiales en almacenamiento geológico.

• La energía nuclear forma parte de las energías no renovables, se puede considerar como una energía de "transición" para dejar el uso de combustibles fósiles.

• Cuando una central nuclear sufre un accidente, las consecuencias medioambientales son graves, prolongándose estas en el tiempo; con un peligro para la salud de las personas. Ejemplo de esto son los accidentes de Chernóbil o Fukushima, no obstante, en la actualidad se cuanta con una mejor tecnología y procesos de seguridad. El principal lema de estas centrales es: "Sin seguridad, no hay negocio".

Contexto en México

Los 442 reactores actualmente en operación en un total de 31 países producen alrededor del 11% de la electricidad mundial. Según el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) de Naciones Unidas (abril 2019), y hay 53 unidades en construcción.

México cuenta con dos reactores nucleares que generan 1604 MW, que generan el 3.2% de la energía total del país (se concentran en una sola planta). Se encuentran en Laguna Verde, Veracruz y son propiedad de la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Se les conoce como Laguna Verde Central 1 y Laguna Verde Central 2.

La centrales nucleares están sobre la costa del Golfo de México en el km 42.5 de la carretera federal Cardel-Nautla, en la localidad de Punta Limón, municipio de Alto Lucero de Gutiérrez Barrios, estado de Veracruz. Cuenta con un superficie de 370 hectáreas.

Referencias

• Date un Vlog. (2019a, julio 7). ¿Cómo funciona una CENTRAL NUCLEAR? [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=_qgVKmOsqV8

• Date un Vlog. (2019b, julio 27). Energía NUCLEAR: las MENTIRAS de Greenpeace (y otros) [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=YNPvBU43oYg

• EcologíaVerde. (2018, 30 septiembre). ENERGÍA NUCLEAR ventajas y desventajas - DOCUMENTAL de energía nuclear [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=dWc6PUiRZhA

• Fernández de la Garza, R. (2019). Energía Nuclear en México. www.ier.unam.mx. https://www.ier.unam.mx/~rbb/Lic/nuclear/fernandez_de_la_garza.pdf

• Foro Nuclear. (2020, 3 junio). Energía nuclear en el mundo. https://www.foronuclear.org/descubre-la-energia-nuclear/energia-nuclear-en-el-mundo/

• Organismo Internacional de Energía Atómica. (2017). Energía nuclear, uso seguro de la energía atómica | Organismo Internacional de Energía Atómica. IAEA. https://www.iaea.org/es/temas/energia-nuclear

• Portillo, S. R. (2020, 20 octubre). Qué es la energía nuclear y cómo funciona. ecologiaverde.com. https://www.ecologiaverde.com/que-es-la-energia-nuclear-y-como-funciona-3071.html

• Villegas, D. (2018, 13 junio). ¿Cuáles son y dónde están las plantas nucleares de México? DineroenImagen. https://www.dineroenimagen.com/actualidad/cuales-son-y-donde-estan-las-plantas-nucleares-de-mexico/100180