¿Qué es la energía nuclear? Definición, funcionamiento y aplicaciones en el mundo actual

La energía nuclear es la que se obtiene a partir de reacciones que ocurren en el núcleo de los átomos. Se basa principalmente en la fisión nuclear, un proceso mediante el cual un núcleo pesado como el uranio se divide en dos o más núcleos más pequeños liberando una enorme cantidad de energía.

Este tipo de energía es utilizada en centrales nucleares para producir electricidad, donde el calor generado por la fisión calienta agua y produce vapor que mueve turbinas. También puede aprovecharse en aplicaciones médicas, industriales y de investigación.

A pesar de sus beneficios, la energía nuclear genera debates globales debido a la gestión de los residuos radiactivos, los riesgos de accidentes y su posible uso en armamento. Por eso, es considerada una fuente poderosa pero controvertida.

Características de la energía nuclear

• Alta densidad energética: pequeñas cantidades de combustible generan gran cantidad de energía.
• Bajas emisiones de CO₂ durante la operación de las centrales.
• Genera residuos radiactivos de larga duración que requieren almacenamiento seguro.
• Requiere alta inversión tecnológica e infraestructuras complejas.
• Puede usarse para fines civiles (electricidad) o militares (armas nucleares).

¿Cómo funciona una central nuclear?

En un reactor nuclear, el combustible más utilizado es el uranio enriquecido. Los neutrones impactan contra los núcleos de uranio, produciendo fisión. El calor liberado en este proceso calienta agua, que se convierte en vapor y mueve turbinas conectadas a generadores eléctricos.

El proceso se controla mediante barras de control que regulan la reacción en cadena y sistemas de seguridad que evitan un aumento descontrolado de la energía liberada.

Aplicaciones de la energía nuclear

Aunque la electricidad es su principal aplicación, la energía nuclear se emplea en múltiples campos:

• Generación eléctrica: alrededor del 10 % de la electricidad mundial proviene de centrales nucleares.
• Medicina nuclear: técnicas de diagnóstico como la tomografía PET o tratamientos contra el cáncer mediante radioterapia.
• Industria: esterilización de materiales, control de calidad y análisis de estructuras.
• Investigación científica: producción de isótopos radiactivos y experimentos en física de partículas.
• Sector militar: uso de reactores en submarinos o portaaviones y desarrollo de armas nucleares.

Ventajas y desventajas de la energía nuclear

El debate en torno a la energía nuclear se centra en su potencial para generar electricidad limpia frente a sus riesgos. Entre sus ventajas y desventajas destacan:

• Ventajas: gran capacidad de generación continua, bajas emisiones de gases de efecto invernadero, estabilidad en el suministro.
• Desventajas: riesgo de accidentes como Chernóbil o Fukushima, residuos radiactivos de difícil gestión, alto costo de construcción y desmantelamiento.

El futuro de la energía nuclear

Hoy se investigan nuevas tecnologías como la fusión nuclear, que busca reproducir el proceso del Sol y promete energía casi ilimitada con residuos mucho menores. Aunque aún no es viable comercialmente, proyectos como ITER en Francia avanzan en esa dirección.

El futuro de la energía nuclear dependerá de cómo logremos equilibrar su enorme potencial con los riesgos que plantea, buscando soluciones seguras y sostenibles para un planeta en crisis energética y climática.