Energia nuclear

El término energia nuclear se refiere a toda la energía que se obtiene en las reacciones nucleares por el aprovechamiento de la capacidad de los isótopos -que son átomos con el mismo número atómico y diferente número másico- de ciertos elementos químicos para emitir energía durante la transformación de la misma. Además, energia nuclear engloba también al aprovechamiento de la misma para otros usos, como puede ser la obtención de diferentes tipos de energía, como la eléctrica o mecánica. Los dos sistemas más conocidos y utilizados para la obtención de energia nuclear aprovechable son la fisión nuclear y la fusión nuclear. Ésta energía puede transformarse de forma descontrolada, así como sucede en el interior de las estrellas, donde se da el armamento nuclear, o de forma controlada, en reactores nucleares que producen energía eléctrica, mecánica o térmica.

En cada caso, los materiales así como el diseño son totalmente diferentes. Aparte de la fisión y la fusión, existe otra técnica que se emplea para obtener energia nuclear, generalmente utilizada en pilas de gran duración para sistemas de poco consumo eléctrico. Ésta técnica es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos, los cuales aprovechan las formas de desintegración y así generan electricidad a partir del calor que se transfiere por una fuente radioactiva. La energía que se desprende en los procesos nucleares usualmente lo hace en forma de partículas subatómicas, las cuales se encuentran en movimiento.

Dichas partículas, al frenarse sobre la materia a su alrededor, generan energía térmica. Mediante el uso de motores de combustión, la energía térmica puede transformarse en mecánica, y esa misma puede hacerlo en eléctrica, en las centrales nucleares. La característica principal de ésta energía es la gran cantidad de energía que puede llegar a producirse por unidad de masa, la cual es muchísimo mayor a cualquier otro tipo de energía utilizada por el ser humano. El estudio de la energia nuclear comenzó en la época de los filósofos griegos, quienes se preguntaban si había forma de dividir la materia indeterminadamente, o si la misma era indivisible, pero recién se llegó a descubrir algo cuando Becquerel y Madame Curie descubrieron las radiaciones emitidas por ciertos elementos químicos. Con el modelo atómico de Rutherford, se descubrió que todas estas radiaciones, alfa, beta y gamma, provenían del núcleo atómico.

Descubrimiento y desarrollo de la energia nuclear

A partir de ese momento, comenzó a investigarse cada vez más sobre dichas radiaciones atómicas. Con el descubrimiento del neutrón se descartaron varias teorías de desintegración, y luego se reveló que mediante el uranio se podían emitir nuevas formas de radiación. Todo esto se verificó en 1939 cuando se demostró que parte de los productos que se observaban al utilizar el uranio eran núcleos de bario, los cuales se concluyó, resultaban de la división de los núcleos del uranio. Así es como se descubrió la fisión nuclear. Con el descubrimiento de la fisión nuclear, y de la fisión nuclear en cadena, la energia nuclear comenzó a emplearse de distintas maneras. En 1942 se inauguró el primer generador nuclear, en la Universidad de Chicago. Con investigaciones tan abiertas sobre el uso de este tipo de energía, comenzó a emplearse para la creación de armas nucleares, de las cuales existen dos tipos: las que utilizan la energía en forma explosiva, mediante la fisión o fusión, y las que la utilizan a modo de propulsión, como los buques de guerra.

La primera detonación de una bomba atómica, es decir un arma explosiva que utiliza energia nuclear, sucedió en 1945 y fue una a modo de prueba. Poco tiempo después, se detonaron en Hiroshima y Nagasaki dos bombas de fisión en cadena, que tuvieron resultados devastadores para la población, que aún el día de hoy paga las consecuencias. Luego de estas detonaciones, comenzó el desarrollo de un nuevo tipo de bomba utilizando ésta energía, llamada bomba h o bomba de hidrógeno. Dicha bomba utiliza la fusión, en vez de la fisión, y a pesar de que no ha sido probada nunca contra un objetivo real, se estima que puede ser miles de veces más potente que las de fisión.

Es más, se cree que no hay un límite de potencia para esta clase de bombas. Además de los usos ya mencionados anteriormente, la energia nuclear tiene en la actualidad otros usos, que son totalmente pacíficos. Dentro de estos usos se reconoce el control de plagas, la cual mediante tecnología nuclear esteriliza ciertos insectos sin afectar la salud humana y el mejoramiento de la calidad y conservación de alimentos mediante radiación. En medicina, se utiliza la radiación para la elaboración de vacunas animales o como agentes terapéuticos y para combatir ciertos tipos de cáncer.