jueves, 24 de febrero de 2011

¿Fisión o Fusión?

Hola de nuevo esta vez la entrada va, como habréis podido imaginar, sobre Energía Nuclear. Es algo sobre lo que me gustaría saber un poco más y que despierta mi curiosidad. Espero que os guste y os resulte interesante.

Uno de los avances científico-tecnológicos más importantes del siglo pasado y que será mejorado casi con seguridad en el próximo es la Energía Nuclear. Independientemente de que sea tolerada por unos o rechazada por otros es, a día de hoy, una de las formas de obtención de energía más baratas que existen. En 2009 la principal fuente de energía era de origen nuclear -un 45.9%- y la energía renovable -un 41.1%. En cambio las principales fuentes de energía consumidas son fósiles petróleo -casi la mitad- gas natural -un 25%- y las energías nuclear y renovables alrededor de un 10% cada una.

El girasol representa las energías renovables y limpias por su similitud con el Sol.

Centrándonos en la Energía Nuclear podemos distinguir de dos tipos: fisión y fusión. La primera la conocemos todos -hasta quien diga que no. Usando U235 -para quien no lo sepa, U es la representación del uranio en la tabla periódica- se obtiene una reacción controlada que libera neutrones que, a su vez, reacciona con el U liberando más neutrones siguiendo una especie de bucle. Para que esto no se descontrole y acabe como en Chernóbil, gente fluorescente, con múltiples extremidades, enfermedades crónicas, cánceres y un sinfín de patologías -lo de "gente fluorescente" es posible que no, no os hagáis ilusiones descerebrados-se utilizan unas barras de control que absorben neutrones para que esta reacción no se descontrole. Esta energía nuclear de fisión puede dar como resultado tres tipos de energía: energía térmica, mecánica y eléctrica, dando el uso que corresponda a cada una de ellas. La Energía Nuclear puede ser sorprendente en cuanto a la relación de energía obtenida-masa ya que con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energía, aunque también es cierto que la eficiencia del proceso deja bastante que desear pues se desaprovecha entre un 86 y un 92 % de la energía producida.

Nucleo del reactor nuclear.

Pero -siempre hay un pero- esta fuente de energía tiene sus inconvenientes como son la "escasez" del uranio y los residuos que origina. Por tanto, este tipo de energía no puede llamarse "limpia" pues deshacerse de los residuos que origina es una labor un tanto costosa y si no se tienen las precauciones necesarias muy peligroso para el entorno. Además estas centrales se nutren del uranio que en el momento en llegue a su fin -igual que está pasando con el petróleo y el gas- podrían quedar en desuso. Aunque para esto ya se están estudiando y desarrollando nuevos reactores nucleares que funcionan con menos combustible.

La otra energía nuclear -esta puede que sea menos conocida- es la denominada de fusión que, al contrario que la de fisión, usa la energía de fusión nuclear o unión de núcleos de elementos ligeros en forma de calor que es la que se utilizaría para producir otros tipos de energía. Esta forma de obtener energía se obtendría del proceso de unir núcleos de elementos ligeros -como el H, hidrógeno para los de letras- para lo cual primero habría que llevar dicho elemento, H en este caso, a temperaturas cercanas a las que se dan en el Sol -estado de plasma. Para unir núcleos es necesario vencer las fuerzas electrostática de repulsión electromagnética entre los protones por ello se excitan a altas temperaturas. La unión de estos elementos ligeros produciría una energía limpia y prácticamente ilimitada en cuanto a combustible pues al funcionar con hidrógeno no hay problemas de abastecimiento ya que puede obtenerse del agua -H2O- o incluso parte de la atmósfera.

Confinamiento magnético del plasma en cámara de forma toroidal.

El inconveniente se encuentra en que las temperaturas que se alcanzarían en el reactor serían insoportables para cualquier material ya que no podrían estar en contacto. Por ello se han estudiado reactores de fusión en los que se confina la materia en estado plasmático en un campo magnético, como por ejemplo en el reactor de fusión Tokamak. En la actualidad se pretende poner en funcionamiento en 2018 varios reactores nucleares de fusión experimentales -ITER- para estudiar su viabilidad y que teóricamente generará una energía diez veces la necesaria para llevar el plasma a la temperatura necesaria. 

Entendiendo esto -que por supuesto es un resumen rápido y a la ligera sacando la información de la wiki- sería un tremendo avance para la ciencia y la tecnología ya que aunque estas reacciones se dan en las estrellas de forma común no se ha conseguido llevar a cabo con total éxito en reactores hasta la fecha por inconvenientes que seguramente los científicos conseguirán resolver.

Esta forma de energía por supuesto abre el amplio debate sobre la energía nuclear con sus simpatizantes y sus detractores. ¿Es segura?¿porque interesa tanto?¿es tan rentable pese a su eficiencia?¿que pasa con los residuos?

Existen también otras formas de energía nuclear como la pila química inventada por Volta en 1800 a partir de la cual se consiguió una energía portátil que pondría en marcha una incesante búsqueda de nuevas fuentes de energía hasta la actualidad.

A día de hoy tenemos gran conciencia sobre la potenciación de las energias renovables conocidas por casi todo el mundo. Aunque estas energías empiezan a potenciarse seguro que dentro de unos años se descubren nuevas mejoras más eficientes y sostenibles sobre las que espero dedicar alguna entrada en este blog.

Bueno, este ha sido una entrada en la que he intentado expresar todo lo que he podido acerca de la Energía Nuclear, intentando hacer más hincapié en la parte de fusión que tiene todo el futuro por delante. Espero que esta fusión nuclear os haya despertado un poco de curiosidad, o por lo menos, una parte de la que me despertó a mí cuando descubrí en la revista Muy Interesante los artículos sobre este tema. He intentado enlazar con la wikipedia los términos que creo que son importantes o curiosos por si alguien lee esto y le pica un poco más la curiosidad. Pondría alguna cosa más pero 'internete' no parece querer colaborar conmigo esta noche, así que, será en la próxima que si todo va bien será pronto porque ya tengo pensado sobre que hacerla, la última rama del blog a estrenar; Arte.

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