Que es la energía nuclear

¿es la energía nuclear renovable?

La central nuclear de Leibstadt, en Suiza, de 1200 MWe. El reactor de agua en ebullición (BWR), situado en el interior de la estructura cilíndrica con cúpula, es de tamaño reducido por su torre de refrigeración. La central produce una media anual de 25 millones de kilovatios-hora al día, suficiente para abastecer a una ciudad del tamaño de Boston[1].

La energía nuclear es el uso de reacciones nucleares para producir electricidad. La energía nuclear puede obtenerse a partir de reacciones de fisión nuclear, desintegración nuclear y fusión nuclear. En la actualidad, la mayor parte de la electricidad procedente de la energía nuclear se produce mediante la fisión nuclear del uranio y el plutonio en las centrales nucleares. Los procesos de desintegración nuclear se utilizan en aplicaciones nicho como los generadores termoeléctricos de radioisótopos en algunas sondas espaciales como la Voyager 2. La generación de electricidad a partir de la energía de fusión sigue siendo el centro de la investigación internacional.

La energía nuclear civil suministró 2.586 teravatios hora (TWh) de electricidad en 2019, lo que equivale a alrededor del 10% de la generación mundial de electricidad, y fue la segunda fuente de energía de baja emisión de carbono después de la hidroelectricidad. En septiembre de 2021,[actualización] hay 444 reactores de fisión civiles en el mundo, con una capacidad eléctrica combinada de 396 gigavatios (GW). También hay 53 reactores de energía nuclear en construcción y 98 reactores planificados, con una capacidad combinada de 60 GW y 103 GW, respectivamente. Estados Unidos tiene el mayor parque de reactores nucleares, que generan más de 800 TWh de electricidad sin emisiones al año con un factor de capacidad medio del 92%. La mayoría de los reactores en construcción son de la generación III en Asia.

Ejemplos de energía nuclear

Los sistemas de transmisión nórdicos y bálticos están muy interconectados y, desde 2013, Suecia es un exportador neto de electricidad. En 2013, Suecia exportó unos 10 TWh; en 2014, 15,6 TWh; en 2015, 22,6 TWh; en 2016, 11,7 TWh; en 2017, 19 TWh; y en 2018, 17,2 TWh.

Suecia tiene tres centrales nucleares operativas, con un total de seis reactores, y otros ocho reactores en diferentes fases de desmantelamiento. Los reactores son propiedad de Vattenfall (de propiedad gubernamental) y los servicios públicos privados son Uniper SE (antes E.ON Suecia) y Fortum Suecia (de propiedad mayoritaria del gobierno finlandés).

Hasta finales de la década de 1960, la energía hidroeléctrica era la principal fuente de energía para el crecimiento industrial de Suecia. En 1965 se decidió complementarla con energía nuclear, para evitar la incertidumbre de los precios del petróleo y aumentar la seguridad del suministro. Esta política se vio reforzada por las crisis del petróleo de principios de los años 70, en un momento en el que Suecia dependía del petróleo para cerca del 75% de su consumo energético y una quinta parte de su electricidad, al mismo tiempo que la demanda de electricidad aumentaba un 7% al año.

Desventajas de la energía nuclear

La definición común de energía nuclear es la energía liberada por una reacción en cadena, especialmente por fisión o fusión. En la práctica, la energía nuclear utiliza combustible fabricado con uranio extraído y procesado para producir vapor y generar electricidad.

En los EAU, la planta de energía nuclear de Barakah, situada en la región de Al Dhafra del Emirato de Abu Dhabi, alberga cuatro reactores. Cada reactor está diseñado para producir 1.400 megavatios (MW) de electricidad con casi cero emisiones de carbono.

Construidos para funcionar durante 60 años o más, estos reactores proporcionarán electricidad eficiente y fiable con bajas emisiones de carbono a la nación durante generaciones. Una vez en pleno funcionamiento, la central evitará la emisión de más de 21 millones de toneladas de gases de efecto invernadero al año. Esto equivale a eliminar 3,2 millones de coches sedán de las carreteras de los EAU.

Un reactor nuclear produce electricidad de forma muy parecida a como lo hacen otras centrales eléctricas. La reacción en cadena produce la energía, que convierte el agua en vapor. La presión del vapor hace girar un generador, que produce electricidad.

Qué es la energía nuclear en física

Los átomos son las diminutas partículas de las moléculas que componen los gases, los líquidos y los sólidos. Los átomos están formados por tres partículas llamadas protones, neutrones y electrones. Un átomo tiene un núcleo que contiene protones y neutrones y está rodeado de electrones. Los protones tienen una carga eléctrica positiva y los electrones una carga eléctrica negativa. Los neutrones no tienen carga eléctrica. Los enlaces que mantienen unido el núcleo contienen una enorme energía. Esta energía nuclear puede liberarse cuando se rompen esos enlaces. Los enlaces pueden romperse mediante la fisión nuclear, y esta energía puede utilizarse para producir (generar) electricidad.

En la fisión nuclear, los átomos se separan, lo que libera energía. Todas las centrales nucleares utilizan la fisión nuclear, y la mayoría de las centrales nucleares utilizan átomos de uranio. Durante la fisión nuclear, un neutrón choca con un átomo de uranio y lo divide, liberando una gran cantidad de energía en forma de calor y radiación. También se liberan más neutrones cuando un átomo de uranio se divide. Estos neutrones siguen chocando con otros átomos de uranio, y el proceso se repite una y otra vez. Este proceso se denomina reacción nuclear en cadena. Esta reacción se controla en los reactores de las centrales nucleares para producir la cantidad de calor deseada.