Ejemplos de energía nuclear

¿Cuáles son los ejemplos de energía nuclear?

Los ejemplos de energía nuclear son aquellos que incluyen generación de electricidad, medicina nuclear y un sinfín de aplicaciones. Esta energía se obtiene de la reacción que se produce en el núcleo de los átomos, las unidades mínimas de materia de los elementos químicos del universo.

Estos átomos pueden presentar diferentes formas, llamadas isótopos. Los hay estables e inestables, según los cambios que experimenten en el núcleo. Es la inestabilidad en el contenido de neutrones, o masa atómica, la que los convierte en radiactivos. Son los radioisótopos o átomos inestables los que producen la energía nuclear.

La energía nuclear se obtiene mediante la fisión (división) o fusión (unión) de núcleos atómicos, que liberan energía en forma de calor y radiación.

Lista de 10 ejemplos de energía nuclear

• Producción de electricidad. La energía nuclear sirve para producir electricidad de forma más económica y sostenible, siempre y cuando se manipule correcta y responsablemente. La electricidad producida con la energía nuclear es más barata, y puede favorecer el acceso de más personas a los medios eléctricos. Según datos de la Asociación Mundial Nuclear, Estados Unidos Unidos, China y Francia lideran la producción mundial de electricidad mediante energía nuclear.
• Mejora de las cosechas y aumento de los recursos mundiales. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), afirma en su informe de 2015 que hay “795 millones de personas subalimentadas en el mundo”. El buen uso de la energía nuclear puede contribuir a solucionar este problema generando más recursos. De hecho, la FAO desarrolla programas de colaboración con la IAEA para este propósito. Según la Asociación Mundial Nuclear (World Nuclear Association), la energía atómica contribuye a aumentar los recursos alimenticios a través de los fertilizantes y de las modificaciones genéticas en alimentos. La energía nuclear permite un uso más eficiente de los fertilizantes, una sustancia bastante cara. Con algunos isótopos como el nitrógeno-15 o el fósforo-32 se consigue que las plantas aprovechen la máxima cantidad de fertilizante posible, sin que se desaproveche en el ambiente. Por otro lado, los alimentos transgénicos permiten una mayor producción de alimentos mediante la modificación o el intercambio de información genética. Una de las formas de conseguir estas mutaciones es con la radiación de iones. Sin embargo, son muchas las organizaciones que se oponen a este tipo de prácticas por sus perjuicios para la salud y el medio ambiente. Es el caso de Greenpeace, que defiende una agricultura ecológica.
• Control de plagas. La energía nuclear permite el desarrollo de una técnica de esterilización en insectos, que sirve para evitar las plagas en las cosechas. Es la técnica de los insectos estériles (SIT). Según una noticia de la FAO de 1998, fue el primer método de control de plagas que se valía de la genética. Este método consiste en la crianza de insectos de una especie concreta, que normalmente resulta perjudicial para las cosechas, en un espacio controlado. A los machos se les esteriliza con pequeñas radiaciones moleculares y se les deja en libertad en la zona plagada para que se apareen con las hembras. Mientras más insectos macho estériles criados en cautividad haya, habrá menos insectos silvestres y fértiles. De esta forma, se consigue evitar pérdidas económicas en el terreno de la agricultura. Estos programas de esterilización han sido usados por diversos países, como México, donde según la Asociación Mundial Nuclear, fue exitoso.
• Conservación de los alimentos. El control de las plagas a partir de radiaciones con energía nuclear, permite una mejor conservación de los alimentos. Las técnicas por irradiación evitan el desperdicio masivo de comida, especialmente en países de clima cálido y húmedo. Además, la energía atómica sirve para esterilizar las bacterias presentes en alimentos como la leche, la carne o los vegetales. Asimismo, es una manera de alargar la vida de los alimentos perecederos, como fresas o pescado. Según los defensores de la energía nuclear, esta práctica no afecta los nutrientes de los productos ni tiene efectos perjudiciales para la salud. No opina lo mismo la mayoría de organizaciones ecológicas, que siguen defendiendo el método tradicional de cosechas.
• Aumento de los recursos del agua potable. Los reactores nucleares producen calor, que se puede utilizar para la desalinización de las aguas. Este aspecto es especialmente útil para aquellos países secos y con falta de recursos de agua potable. Esta técnica de irradiación permite convertir el agua salada del mar en agua limpia y apta para beber. Además, según la Asociación Nuclear Mundial, las técnicas hidrológicas con isótopos permiten hacer un seguimiento más preciso de los recursos de agua naturales.
• Uso de la energía nuclear en la medicina. Una de las utilidades beneficiosas de la radiactividad por la energía nuclear es la creación de nuevos tratamientos y tecnologías en medicina. Es lo que se conoce como medicina nuclear. Esta rama de la medicina permite a los profesionales hacer un diagnóstico más rápido y preciso a sus pacientes, así como tratarlos. Según la Asociación Nuclear Mundial, diez millones de pacientes en el mundo son tratados con medicina nuclear cada año, y más de 10.000 hospitales usan isótopos radiactivos en sus tratamientos. La energía atómica en medicina se puede encontrar en las radiografías o en tratamientos tan importantes como la radioterapia, muy utilizada contra el cáncer. Según el Instituto Nacional del Cáncer, “la radioterapia (también llamada terapia de radiación) es un tratamiento del cáncer que usa altas dosis de radiación para destruir células cancerosas y reducir tumores”. Este tratamiento tiene un inconveniente; puede causar efectos secundarios en células del organismo sanas, dañándolas o produciendo cambios, que normalmente se recuperan después de la cura.
• Aplicaciones industriales. Los radioisótopos presentes en la energía nuclear permiten un mayor control de las sustancias contaminantes que se emiten al medio ambiente. Por otro lado, la energía atómica es bastante eficiente, no deja residuos y resulta mucho más económica que otras energías de producción industrial. Los instrumentos empleados en las plantas nucleares generan un beneficio mucho mayor de lo que cuestan. En pocos meses, permiten ahorrar el dinero que costaron en un momento inicial, antes de la amortización. Por otro lado, las medidas que se utilizan para calibrar las cantidades de radiación también suelen contener sustancias radiactivas, normalmente rayos gamma. Estos instrumentos evitan el contacto directo con la fuente a medir. Este método es especialmente útil cuando se trata de sustancias que pueden resultar extremadamente corrosivas para el ser humano.
• Es menos contaminante que otros tipos de energía. Las plantas de energía nuclear producen una energía limpia. Según la National Geographic Society, pueden construirse en áreas rurales o urbanas sin tener un gran impacto medioambiental. Aunque, como ya se ha visto en hechos como el de Fukushima, la falta de control o un accidente puede tener catastróficas consecuencias para amplias hectáreas de territorio y para la población. Si se compara con la energía producida por carbón, es cierto que emite menos gases a la atmósfera, evitando el efecto invernadero.
• Misiones espaciales. También se ha utilizado para expediciones en el espacio exterior. Se utilizan sistemas de fisión nuclear o decaimiento radiactivo para generar calor o electricidad a través de generadores termoeléctricos de radioisótopos que se suelen utilizar para sondas espaciales. El elemento químico del que se extrae la energía nuclear en estos casos es el plutonio-238. Son varias las expediciones realizadas con estos aparatos: la Cassini a Saturno, la Galileo a Júpiter y la New Horizons a Plutón. El último experimento espacial que se realizó con este método fue el lanzamiento del vehículo Curiosity, en las investigaciones que se están desarrollando en torno al planeta Marte. Este último es mucho más grande que los anteriores y capaz de producir más electricidad que los paneles solares, según la Asociación Nuclear Mundial.
• Armas nucleares. La industria de la guerra siempre ha sido una de las primeras en actualizarse en el ámbito de las nuevas técnicas y tecnologías. Existen dos tipos de armas nucleares, las que utilizan esta fuente como propulsión para producir calor, electricidad en distintos aparatos, o aquellas que directamente buscan la explosión. En ese sentido, se puede distinguir entre medios de transporte como los aviones militares o la ya conocida bomba atómica, que genera una cadena sostenida de reacciones nucleares. Esta última puede fabricarse con distintos materiales, como uranio, plutonio, hidrógeno o neutrones. Según la IAEA, Estados Unidos fue el primer país en construir una bomba nuclear, por lo que fue uno de los primeros en entender los beneficios y los peligros de esta energía. Desde entonces, este país como gran potencia mundial instauró una política de paz en el uso de la energía nuclear, un programa de colaboración con otros Estados que comenzó con el discurso del presidente Eisenhower en los años 50 ante la organización de las Naciones Unidas y la Agencia Internacional de Energía Atómica.
• Combustible para automóviles. En un escenario en el que se tiene más en cuenta los problemas de contaminación y las emisiones de CO₂, aparece la energía nuclear como una posible solución que tantos quebraderos de cabeza da a las organizaciones medioambientales. Como se comentó antes, la producción nuclear ayuda a generar electricidad para el uso que se desee, como, por ejemplo, combustible para los automóviles. Además, las centrales nucleares podrían producir hidrógeno, que puede usarse en las celdas electroquímicas como pila de combustible para alimentar al coche. Esto no solo supone un bienestar medioambiental, sino un importante ahorro económico.
• Hallazgos arqueológicos. Gracias a la radioactividad natural, es posible fechar con mayor precisión los hallazgos arqueológicos, geológicos o antropológicos. Esto supone agilizar la recopilación de información y establecer un mejor criterio a la hora de valorar los restos localizados. Esto se consigue gracias a una técnica denominada datación por radiocarbono, un isótopo radiactivo de carbono que quizás suene más por el nombre de carbono 14. Es capaz de determinar los años que tiene un fósil u objeto que contenga material orgánico. La técnica fue desarrollada en 1946 por el físico Williard Libby, quien pudo, a través de reacciones nucleares en la atmósfera, estructurar los mecanismos de este método de datación.
• Minería nuclear. La minería supone una de las actividades de explotación de recursos más contaminantes y costosas, estando en entredicho por ecologistas y sociedades medioambientales desde hace décadas. Erosión, contaminación de las aguas, pérdida de biodiversidad o deforestación son algunos de los graves daños que produce la minería. Sin embargo, es una industria que, a día de hoy, resulta totalmente necesaria para extraer minerales de gran importancia para la humanidad. La minería requiere descomunales cantidades de energía contaminante para funcionar a buen nivel, algo que podría solucionarse con la energía nuclear. Se han presentado proyectos en los que construyéndose pequeñas centrales nucleares en lugares cercanos a las minas, podría ahorrarse hasta 50 o 60 millones de litros de gasóleo.

Efectos negativos de la energía nuclear

• Las devastadoras consecuencias de los accidentes nucleares. Uno de los mayores riesgos que se corren con la energía nuclear son los accidentes, que pueden suceder en los reactores en cualquier momento. Como ya se ha demostrado en Chernóbil o Fukushima, estas catástrofes tienen efectos devastadores para la vida, con una alta contaminación de sustancias radiactivas en plantas, animales y aire. Una exposición excesiva a la radiación puede producir enfermedades como cáncer, malformaciones y daños irreparables en generaciones futuras.
• Efectos perjudiciales de los alimentos transgénicos. Organizaciones ecologistas como Greenpeace critican el método de agricultura defendida por los promotores de la energía nuclear. Entre otras cosas, afirman que este método es muy destructivo por la gran cantidad de agua y petróleo que consume. También tiene efectos económicos, como que estas técnicas sólo pueden pagarlas unos pocos, arruinando a los pequeños agricultores.
• Limitación de la producción de uranio. Al igual que el petróleo y otras fuentes de energía utilizadas por el ser humano, el uranio, uno de los elementos nucleares más comunes, es finito. Es decir, puede agotarse en cualquier momento. Por ello, muchos defienden el uso de energías renovables en lugar de la energía nuclear.
• Requiere grandes instalaciones. Tal vez la producción por energía nuclear sea más económica que otros tipos de energía, pero el coste de la construcción de las plantas y reactores es elevado. Además, hay que ser muy cuidadoso con este tipo de construcciones y con el personal que trabajará en ellas, pues debe estar altamente cualificado para evitar cualquier posible accidente.

Los mayores accidentes nucleares de la historia

• Bomba atómica. No fue un accidente, fue algo voluntario. La primera tuvo lugar en 1945, en Nuevo México, pero las dos más importantes, sin duda, fueron las que estallaron en Hiroshima y Nagasaki durante la II Guerra Mundial. Sus nombres eran Little Man y Fat Boy respectivamente.
• Accidente de Chernóbil. Ocurrió en la central nuclear de Pripyat, Ucrania´, el 26 de abril de 1986. Está considerada una de las catástrofes medioambientales más graves. Además de los muertos que produjo, casi todos trabajadores de la planta, hubo miles de personas que tuvieron que ser evacuadas y que nunca pudieron volver a sus casas. Hoy en día, la ciudad de Prypiat sigue siendo una ciudad fantasma, que ha sido objeto de expolios, y que se ha convertido en una atracción turística para los más curiosos.
• Accidente de Fukushima. Sucedió el 11 de marzo de 2011. Es el segundo accidente nuclear más grave después del de Chernóbil. Se produjo como consecuencia de un maremoto al este de Japón que hizo estallar los edificios donde se encontraban los reactores nucleares, liberando una gran cantidad de radiación al exterior. Miles de personas tuvieron que ser evacuadas, mientras que la ciudad sufrió graves pérdidas económicas.

Referencias

1. Aarre, M. Nuclear Energy Pros and Cons. Recuperado de energyinformative.org.
2. Blix, H. The Good Uses of Nuclear Energy. Recuperado de iaea.org.
3. Agricultura y Transgénicos. Recuperado de greenpeace.org.
4. Other uses of nuclear technology. Recuperado de world-nuclear.org.
5. Nuclear Power. Recuperado de en.wikipedia.org.