Energía nuclear: qué es, cómo funciona y su impacto actual

La energía nuclear es uno de los temas más polémicos y relevantes dentro del panorama energético global. Con sus defensores apuntándola como una solución clave para la transición energética y sus detractores señalando los posibles riesgos para las personas y el medioambiente, es fundamental comprender a fondo cómo funciona, sus tipos, aplicaciones y efectos.

Este artículo profundiza en el concepto de energía nuclear, sus mecanismos principales, su implicación en la generación eléctrica, así como sus beneficios y desventajas más destacadas. Si alguna vez te has preguntado qué es realmente la energía nuclear y por qué genera tanta controversia, sigue leyendo.

¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear es la energía contenida en el núcleo de los átomos, aquellas diminutas unidades que forman toda la materia del universo. Dentro del núcleo atómico conviven dos tipos de partículas: protones y neutrones, que se mantienen unidos gracias a fuerzas muy intensas, y romperlas o juntarlas libera enormes cantidades de energía.

Este tipo de energía puede aprovecharse para generar electricidad mediante dos tipos de reacciones:

• Fisión nuclear: ocurre cuando el núcleo de un átomo pesado, como el uranio o el plutonio, se divide en fragmentos más pequeños. Este proceso genera mucho calor y es la base tecnológica que se emplea hoy día en las centrales nucleares.
• Fusión nuclear: implica el proceso inverso: unir núcleos ligeros formando uno más pesado. Es el método utilizado por el Sol para generar energía. Aunque actualmente está en experimentación, se considera la gran promesa energética del futuro.

¿Cómo se genera la energía en una central nuclear?

En la mayoría de las plantas nucleares del mundo se utiliza la fisión nuclear. Al bombardear un núcleo de uraniun 235 o plutonio 239 con un neutrón, este se divide liberando calor, radiación y más neutrones. Estos nuevos neutrones impactan en otros núcleos provocando una reacción en cadena, extremadamente rápida y eficiente.

El calor generado se usa para calentar agua, produciendo vapor a presión que activa turbinas conectadas a generadores eléctricos, en un proceso similar al de las plantas térmicas convencionales, pero con mucho menor volumen de emisiones contaminantes.

¿Qué combustible utilizan las centrales nucleares?

El principal es el uraniun enriquecido, un mineral bastante abundante en la naturaleza. Su alto rendimiento energético lo hace ideal para estas instalaciones. Además, se emplea el plutonio como subproducto del reprocesamiento del uranio utilizado o obtenido de fuentes militares desmanteladas.

¿Qué es la reacción en cadena?

La reacción en cadena es un proceso esencial en la fisión nuclear. Cada vez que un átomo se divide, emite nuevos neutrones que a su vez continúan el proceso con otros átomos cercanos de uranio o plutonio. Esta multiplicación de reacciones libera una cantidad constante y controlada de energía dentro del reactor.

Aplicaciones de la energía nuclear

Además de su uso principal para generar electricidad, la energía nuclear tiene múltiples aplicaciones:

• Medicina: en tratamientos de cáncer mediante radioterapia y en equipos de diagnóstico con isótopos radiactivos.
• Industria: en procesos de control de calidad, esterilización y soldadura.
• Agroindustria: para la conservación de alimentos mediante irradiación.
• Investigación científica: a través de reactores de investigación y técnicas nucleares en biotecnología u otras disciplinas.

Ventajas de la energía nuclear

Entre los principales beneficios de la energía nuclear, destacan:

• Altísima eficiencia energética: una sola planta puede abastecer las necesidades de millones de personas las 24 horas del día.
• Bajas emisiones de gases contaminantes: durante la operación, prácticamente no se produce CO2 ni otros gases que contribuyen al cambio climático.
• Alternativa estable y continua: a diferencia de otras renovables dependientes del clima, como la solar o la eólica, las nucleares operan de forma constante.

Estas cualidades la convierten en una opción estratégica para la transición energética hacia un modelo más descarbonizado.

Desventajas de la energía nuclear

Bajo la otra cara de la moneda, también presenta importantes aspectos negativos:

• Generación de residuos radiactivos: estos son altamente peligrosos y pueden tardar miles de años en perder su radiactividad, por lo que requieren gestión, aislamiento y vigilancia a largo plazo.
• Riesgo de accidentes: aunque poco frecuentes, incidentes como Chernóbil o Fukushima demuestran que los fallos tienen consecuencias desproporcionadas.
• Alto coste de desmantelamiento: cerrar una planta nuclear y gestionar sus residuos puede tener costes astronómicos y extenderse por décadas.

Impacto e implantación en el mundo

Actualmente, hay más de 400 reactores nucleares operativos en 31 países. Naciones como Francia, con 56 reactores, generan más del 70% de su electricidad a partir de energía nuclear. En la Unión Europea, cerca del 26% de la electricidad proviene de esta fuente según el OIEA.

En países como China, Egipto o Rusia se están construyendo nuevas plantas, mientras que Alemania decidió apagar todas las suyas antes de 2022. En Estados Unidos, algunos reactores tienen permisos especiales para operar hasta 80 años, más allá de su vida útil original gracias a mejoras técnicas.

Futuro: ¿fusión nuclear como alternativa?

Proyectos como ITER (www.iter.org), ubicado en Francia con participación de la UE, EE.UU., China, India, Japón, Rusia y Corea del Sur, están desarrollando tecnologías piloto que podrían marcar un antes y un después si logran ser viables hacia mediados o finales de este siglo.