Energía nuclear

Energía nuclear

La energía nuclear es la encerrada en el núcleo de un átomo. En el interior de cada átomo hay neutrones y protones, partículas que se sostienen unidas a través de esta energía.

La energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear.

  • Fusión nuclear. La energía se libera porque los núcleos de los átomos se combinan o se fusionan entre sí para constituir un núcleo mayor.
  • Fisión nuclear. Los núcleos se desunen para conformar núcleos más pequeños, liberando energía.

Cuando se genera una de estas dos reacciones nucleares -la fisión o la fusión- los átomos sufren una leve merma de masa. Y es justamente esta masa la que se transforma en una considerable cantidad de energía calorífica y de radiación.

La energía nuclear es utilizada en la producción de energía eléctrica en centrales nucleares.

Sin embargo, hay que reconocer que el uso de la tecnología nuclear es muy importante para otras aplicaciones en diversos campos.

Electricidad

Las centrales nucleares son las infraestructuras destinadas a la transformación de la energía nuclear incluida en los átomos de uranio en electricidad.

Esta conversión es el producto de un proceso termodinámico y mecánico.

Al producir la energía los reactores nucleares forman reacciones de fisión nuclear, originando energía calorífera.

Con la energía calorífera se forma vapor a alta presión y este vapor, adquiere alta presión, activando las turbinas de vapor de la central. Esta acción transforma la energía térmica en energía mecánica.

Finalmente, el generador eléctrico transmutará la energía cinética del eje en energía eléctrica.

Aplicaciones industriales

La energía nuclear se emplea específicamente en el progreso y perfeccionamiento de los procesos, en las mediciones, la automatización y el control de calidad. Este aspecto está relacionado con la automatización de las líneas de fabricación de alta velocidad; la investigación de procesos; el mantenimiento y la investigación con respecto al deterioro de instalaciones y maquinaria.

Además, se usa en la elaboración de plásticos y en la esterilización de productos de un solo uso.

Aplicaciones militares.

A partir de la Segunda Guerra Mundial, se efectuó un importante desarrollo de armas utilizando la tecnología nuclear.

Así surgen dos arquetipos de armas nucleares:

  • Armas que aplican la energía nuclear para detonar, como es la bomba atómica.
  • Aplicaciones que adoptan la tecnología nuclear para propulsarse; como los cruceros, los portaaviones y los submarinos.

Medicina

La medicina nuclear se utiliza en radiofármacos, radioterapia para tratar tumores malignos; teleterapia para el tratamiento oncológico y biología radiológica para esterilizar elementos médicos.

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Agricultura

Los isótopos son aplicados en agricultura, generando ventajas en la producción agraria de los países menos desarrollados.

Su utilidad se advierte en el manejo exitoso de plagas de insectos, en la explotación considerable de los recursos hídricos, en el perfeccionamiento de las variedades de cultivo y en la creación de los ambientes necesarios para optimizar la capacidad de los fertilizantes y el agua.

Alimentación

Las tecnologías nucleares intervienen especialmente en la conservación de alimentos dado que la utilización de los isótopos posibilita incrementar ampliamente la preservación de los alimentos. Actualmente se emplea esta tecnología nuclear en treinta y cinco países.

Aplicaciones medioambientales

El uso de isótopos en este aspecto de la tecnología permite establecer las proporciones puntuales de las sustancias contaminantes; de las zonas en que se presentan y sus causas.

Por otro lado, el procedimiento con haces de electrones disminuye las secuelas medioambientales y sanitarias del empleo de combustibles fósiles.

Otros usos de la tecnología nuclear

La datación, es una aplicación que usa las propiedades de fijación del carbono-14 a los huesos, a la madera y a los residuos orgánicos para determinar su edad cronológica.

En Geofísica y Geoquímica se emplea la existencia de materiales radiactivos naturales para la fijación de las datas de los depósitos de rocas, carbón o petróleo.

La hidrología, la minería y la industria espacial también usan aplicaciones nucleares.