El sorprendente poder de la energía atómica, una historia revolucionaria en el mundo de la ciencia.

Con el estreno de Oppenheimer (2023), la película de Christopher Nolan sobre el proyecto Manhattan, dirigido por el físico Robert Oppenheimer, cuyo objetivo fue el desarrollo de la primera bomba atómica, se desató una vez más el diálogo sobre la energía nuclear, pero ¿cómo funciona realmente? En esta nota de Grupo GUMA te lo contamos. Acompáñanos a conocer su asombroso funcionamiento y aplicación en el mundo.


 

Comenzamos por lo básico: los átomos. Toda la materia que conocemos está formada por átomos, una partícula pequeñísima e indivisible, que está formada por electrones (partículas con carga negativa) que rodean al núcleo, compuesto de protones (partículas con carga positiva) y neutrones (sin carga) que se mantienen unidos gracias a la energía nuclear.


 

Para que esta energía se pueda utilizar, primero tiene que ser liberada del núcleo, y esto se puede realizar a través de dos procesos que te explicaremos a continuación:


 

En la fusión nuclear, los núcleos de los átomos se fusionan para formar uno más grande, liberando partículas en el proceso, lo que puede provocar la absorción o liberación de energía. Para esto, se necesita una gran cantidad de energía, suficiente para que los núcleos se atraigan, superando las fuerzas de repulsión electrostática. Esto se puede lograr gracias a aceleradores de partículas o con temperaturas muy elevadas para crear una fusión térmica. 


 

Un ejemplo de reacción de fusión es la que se produce en el sol, al fusionar núcleos de hidrógeno para formar helio, liberando grandes cantidades de energía en forma de radiación electromagnética que llega a la superficie de la Tierra en forma de luz y calor.


 

Y en la fisión nuclear, el núcleo captura un neutrón incidente que lo divide, formando núcleos más pequeños, emitiendo neutrones, rayos gamma y grandes cantidades de energía. Pero esto no queda aquí, pues en el transcurso se producen varios neutrones más que inciden en otros núcleos que a su vez producen más neutrones que incidirán en más núcleos, y así sucesivamente, a lo que se le conoce como reacción en cadena, aunque claro que para que todo esto suceda, se tiene que cumplir ciertas condiciones. Este es el método que se utiliza en las centrales nucleares, en las que se genera electricidad gracias a un reactor, que es la instalación donde de produce la reacción nuclear que libera grandes cantidades de energía térmica que se utiliza para calentar agua, que posteriormente se convertirá en vapor a alta presión que hace girar una turbina conectada a un generador que transforma la energía mecánica en energía eléctrica.


 

La energía nuclear a pesar de no ser renovable, es una energía constante y planificable, además de que produce grandes cantidades de energía con bajo combustible, por lo que es una alternativa costeable. Además no produce gases de efecto invernadero por lo que representa una alternativa amigable con el ambiente.


 

Su aplicación se encuentra en diversos campos además del energético, como por ejemplo en la medicina, irradiando productos y materias primas con el objetivo de eliminar microorganismos causantes de enfermedades, desinfectando y esterilizando productos de uso médico, alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos, entre otros, además de la creación de radioisótopos para diagnósticos y tratamientos.


 

Por otro lado, en el campo aeroespacial, los sistemas de propulsión nuclear representan una alternativa para futuras misiones de exploración en el espacio profundo, que de acuerdo a la NASA, utiliza un reactor para generar electricidad, acelerando iones a través de un propulsor que impulsa a la nave espacial durante largos periodos de tiempo.


 

Sin duda la energía nuclear es una alternativa de cara al futuro de lo más interesante, aunque sigue desarrollándose tecnología para garantizar su uso de manera segura, pues presenta desafíos y preocupaciones derivados de desastres que han manchado su historia.