La energía nuclear es obtenida mediante dos tipos de procedimientos, la fusión nuclear y la fisión nuclear. La primera está en investigación, y se obtiene en laboratorios, ya que se emplea más energía en la obtención, que la obtenida mediante este proceso, y por ello, todavía no es factible. La fisión es la que se emplea actualmente en las centrales nucleares.
La fisión:
El proceso de fisión nuclear es muy peligroso. Esta genera tanta energía que puede producir una explosión, tal como ocurre en una bomba atómica. En una central nuclear, la fisión se controla para que la energía generada no provoque explosiones.
La energía que mantiene unidos los átomos de una molécula es mucho menor que la energía que une los protones y neutrones del núcleo de un átomo. Existen reacciones químicas mediante las cuales es posible liberar la energía de las moléculas, y existen reacciones nucleares que logran liberar la energía de los núcleos. Dada la distinta naturaleza del enlace químico y del enlace nuclear, una reacción nuclear desarrolla una cantidad de energía incomparablemente mayor que una reacción química. La energía liberada por una reacción nuclear es varios millones de veces mayor que la liberada por una reacción química.
La energía producida por la fisión de 1 kg. de uranio-235, es equivalente a la energía que se puede obtener de la combustión de 2 400 toneladas de carbón. El desarrollo de energía va acompañado de una desaparición de masa, según una ley de equivalencia entre masa y energía descubierta por Albert Einstein, la famosa fórmula E=MC2, donde E es la Energía liberada, M la diferencia de masa o incremento, y C es la velocidad de la luz. Esta ecuación significa que la masa se puede transformar en Energía y al revés, la energía en masa. Según esta fórmula, cuando en un proceso se pierde masa, esta no desaparece sin más, se transforma en energía, según la fórmula anterior. Según dicha fórmula, una pequeña cantidad de masa, libera gran cantidad de energía, pues la velocidad de la luz al cuadrado es: 90.000.000.000.000.000, que al multiplicarlo por la masa, resulta una energía grande en comparación con la masa transformada. Por ejemplo, si se transforma un miligramo de masa en energía, tenemos que la Energía liberada es:
E = 0.000001Kg x 90.000.000.000.000.000 = 90.000.000.000 julios = 90 giga julios.
Para hacerse una idea de la energía desprendida, supongamos que tenemos un reactor nuclear que es capaz de transformar un miligramo de masa en energía en una hora, y que se aprovecha toda la energía. Pues bien, la potencia sería W=E / T, donde E es la Energía y T el tiempo. Una hora son 3.600 segundos, luego W = 90.000.000.000 / 3600 = 25.000.000 Watios = 25 megawatios. Una casa convencional, consume unos 3,3 kilowatios/hora. Si tenemos esto en cuenta, tenemos que con esa energía podríamos satisfacer a 7.576 hogares que cuenten con un TV, horno, frigorífico, estufa, etc., aunque si consideramos que no llegan a la máxima potencia, pues casi nunca se llega a 3300 watios/hora, y que por la noche apenas consumen energía, se podría satisfacer a más del doble de hogares. En las centrales nucleares, hay muchos cilindros de Uranio, y con ello se consigue una gran cantidad de energía, ya que se consigue una potencia de unos 900 megawatios, siendo la energía suministrada por las centrales nucleares.
La fusión:
La fusion es mucho mas eficiente que la fision, y supondria una solucion importante en materia energetica, lamentablemente hoy en día debido a la alta demanda de energía para iniciar el proceso no es considerada viable, pero no todo es color de hormiga, ITER esta trabajando en un proyecto para implementar un reactor experimental de fusion nuclear para el 2016.
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