Así nació la energía nuclear

Henri Becquerel, Marie Curie y otros investigadores, estudiaron las propiedades de algunos elementos químicos descubriendo que emitían radiaciones diferentes a las de los Rayos X, y con propiedades distintas.

En 1911 Rutherford describió el núcleo atómico de donde provenían los tres primeros tipos de radiaciones que se descubrieron llamadas alfa, beta y gamma.

Wolfgang Pauli en 1930 describió teóricamente el neutrino, con el que se pudo explicar la radiación beta. En 1932 fue descubierta la existencia del neutrón por James Chadwick como resultado de algunas radiaciones emitidas en fenómenos poco comunes de desintegración.

El descubrimiento de la fisión se llevó acabo a través de los experimentos realizados en los años 30 por Enrico Fermi al bombardear con neutrones elementos como el uranio. Llegando a la conclusión de que a través de la división de los núcleos del uranio se obtenían núcleos de bario.

 

La Alemania Nazi a través de su Departamento de Desarrollo de Armamento llevó a cabo durante la Segunda Guerra Mundial varios proyectos de energía nuclear. Uno de los proyectos desarrollo un reactor para la producción de plutonio y otro proyecto de enriquecimiento de uranio en cascada. Ambos condujeron a la construcción de las bombas lanzadas en las ciudades de Hiroshima y Nagasaki en 1945.

Después se desarrollaron programas nucleares en Francia, Gran Bretaña y la Unión Soviética.

A partir de 1940 se construyeron reactores de fisión para generar electricidad. La primera utilizada que se le dio fue para sustituir el diesel en los submarinos. Las mejoras conseguidas con estos reactores no fueron superadas por ninguna otra técnica existente. Más tarde estos mismos diseños se transformaron en diseños comerciales para generar electricidad, más seguros, con mayor potencia, mayor eficacia termodinámica y adaptando las nuevas tecnologías.

Estos reactores comenzaron a fabricarse en la Unión Soviética, más tarde continuaría Estados Unidos, Canadá, Francia e Italia.

En 1938 gracias a la reacciones de fusión se entendió la forma en que se generaba energía en el interior de las estrellas, para estrellas muy pesadas con el ciclo CNO, y para estrella de menor masa con el ciclo protón-protón.

 

Se había estudiado la posibilidad durante los años 40 de usar la reacción de fisión como método para la principal reacción de fusión, obteniendo así un potencia muy superior, pero al finalizar la Segunda Guerra Mundial se abandonó la idea, hasta que Rusia hizo explotar su primera bomba atómica. Entonces EE.UU inició un proyecto para la fabricación de la bomba de hidrógeno con una potencia todavía mucho mayor que la anterior.

A partir de ese momento se empezaron a desarrollar diferentes proyectos, con los que aún no se ha conseguido una ganancia de energía significativa, por lo que se trabaja en la obtención de los primeros reactores de fusión comerciales.

Existen dos tipos de armas nucleares según la definición que considera un arma como todo instrumento, medio o máquina que se destina a atacar o a defenderse:

1. Aquellas que utilizan explosivos que usan la fisión o la fusión, es decir atacan directamente o defienden con la energía nuclear como la bomba atómica.

2. Las que solo la utilizan para su propulsión, pudiendo estar combinadas con el primer tipo, por ejemplo los buques de guerra de propulsión nuclear.

Desde los años 50 se ha utilizado la energía nuclear para propulsar desde submarinos hasta naves espaciales. Además hubo una propuesta de la casa Ford para la creación de un automóvil nuclear, solo se desarrollo un prototipo que se guarda en el museo Henri Ford.

Las características de lo buques de propulsión nuclear han sido trasladadas para su empleo en la navegación civil contrayéndose rompehielos y cargueros que utilizan como motor reactores nucleares, así como tres buques de carga y pasajeros de los que funciona uno en el Mar del Norte.

Sólo algunos diseños avanzados han alcanzado niveles óptimos para propulsar cohetes espaciales. Como por ejemplo el cohete termonuclear que utiliza hidrógeno recalentado en un reactor nuclear, o el uso de un reactor nuclear para el funcionamiento de un propulsor iónico. En 1947 Stanislaw Ulam desarrolló el Proyecto Orión con el que se pretendía poder realizar de forma barata viajes interplanetarios a través de la propulsión nuclear pulsada.

Pero todos estos avances no han estado exentos de una gran controversia. Es evidente que presenta ventajas muy importantes, como

- Evita la emisión de grandes cantidades de CO2 a la atmósfera.

- Representa un tercio de la energía eléctrica que se genera en la Unión Europea.

- Evita las consecuencias derivadas del uso de combustibles fósiles.

- Con poca cantidad de combustibles se genera mucha energía reduciendo gastos en los transportes.

Pero grandes inconvenientes

- Sus residuos son difíciles de almacenar.

- Sus residuos se mantiene activos durante mucho tiempo.

- En accidente o sabotaje hay un alto riesgo de contaminación.

- El mantenimiento de las instalaciones es muy alto.

- Se puede utilizar con fines bélicos.

Lucía Saiz

Colegio La Paz, Torrelavega (Cantabria)

Imagen isabellacatolicatecnologia3.blogspot.com