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8.2.2. Energía nuclear

Energía nuclear

La energía nuclear es la energía interna que contiene el núcleo atómico. La energía nuclear es un tipo de energía no renovable, puesto que el ritmo de consumo del combustible nuclear es mayor que el de su renovación.

La energía nuclear puede ser de dos tipos:

Energía nuclear de fisión

Es la energía nuclear utilizada actualmente como fuente de energía.

Aunque para obtener energía nuclear se requieren complejos sistemas de seguridad, el esquema básico es bastante sencillo.

La fisión nuclear consiste en dividir el núcleo de un átomo en partículas más pequeñas, generando una gran cantidad de energía calórica.

Para obtener energía nuclear, se suele utilizar como combustible el uranio. El isótopo 235 del uranio se somete a fisión nuclear en los reactores, siendo bombardeado por neutrones y rompiéndose en dos átomos y liberándose dos o tres neutrones que inciden sobre otros átomos de 235U que vuelven a romperse originando una reacción en cadena.

Esta fisión del 235U libera gran cantidad de energía que se utiliza para convertir agua en vapor que moverá una turbina que generará electricidad.

El sistema requiere un circuito de agua que refrigera el reactor que toma el agua de ríos o del mar para que el vapor de agua pueda volver a condensarse y circular por el circuito primario. No están conectados ambos circuitos, pero cuando regresa al río, su temperatura es mayor.

Además de las extremadas medidas de seguridad que se toman en las centrales nucleares, en este curso destacamos la elección de zonas geológicamente estables que no presenten riesgos geológicos que puedan afectar a la central.

    Ventajas de la energía nuclear de fisión como recurso energético

    Las principales ventajas del uso de la energía nuclear de fisión como fuente de energía son:

    • La energía nuclear presenta una alta rentabilidad.
    • Alto poder calorífico.
    • Disminuye la dependencia externa del país.
    • Es una energía que no contamina la atmósfera, puesto que no produce gases de efecto invernadero.
    • Es una energía muy barata.

    Inconvenientes de la energía nuclear de fisión como recurso energético

    Los principales inconvenientes del uso de la energía nuclear de fisión como fuente de energía son:

    • Es una energía no renovable, con una vida útil muy limitada.
    • Los accidentes o los posibles escapes liberan radiaciones nocivas para la salud.
    • Producen contaminación térmica del agua.
    • La gestión de sus residuos es de muy larga duración, por lo que es un problema importante. El almacenamiento a largo plazo de los residuos radiactivos generados en las centrales nucleares es un problema muy difícil. Estos residuos se generan tanto con el funcionamiento habitual como cuando hay que desmantelar la central por haber terminado su ciclo de vida.

    Energía nuclear de fusión

    Si dos núcleos se unen (de hidrógeno, por ejemplo) para formar una mayor (de helio, por ejemplo), se produce una reacción nuclear de fisión. Estas reacciones, que se producen en las estrellas, emiten gran cantidad de energía.

    Este tipo de energía es una posible solución al problema de la energía, puesto que el combustible empleado es hidrógeno y es muy abundante, además de que la contaminación generada es muy poca.

    El principal problema que presenta la energía nuclear de fusión es que las reacciones que se necesitan son muy difíciles de controlar, ya que es necesario temperaturas de millones de grados centígrados para que se produzca la fusión. Actualmente se está trabajando para poder construir un reactor de fusión nuclear.

    La energía nuclear de fusión presenta algunas ventajas sobre la energía nuclear de fisión:

    • El combustible utilizado es inagotable.
    • No genera residuos radiactivos que sean peligrosos.
    • No produce ni contaminación atmosférica ni sobre la hidrosfera.
    • No hay riesgos de accidentes.

    Aragón, Septiembre de 2020, pregunta 9

    9. Responda las siguientes preguntas en relación a recursos geológicos y naturales. (2 puntos)

    A. La energía nuclear en la actualidad proporciona casi el 10% del consumo energético mundial. ¿Qué tipo de energía es la nuclear y en qué cosiste? Señale dos ventajas y tres desventajas de su uso. (1 punto)

    B. Los recursos minerales metalíferos se emplean en la obtención de metales y energía. La industria actual depende de unos 88 minerales diferentes, aunque solo se emplean para este fin los que se encuentran en la corteza continental debido a la dificultad de explotación de la oceánica, siendo necesario que la concentración de un metal en un mineral sea elevada para que sea rentable su extracción. Teniendo esto en cuenta responde
    a las cuestiones siguientes. (1 punto)

    a) Cite tres/cinco minerales metalíferos abundantes y tres/cinco minerales o rocas no metalíferos.
    b) Cite cuatro impactos ambientales que produce la minería.

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