¿Qué radiación emite la fusión nuclear?

Un ejemplo de reacciones de fusión son las que tienen lugar en el sol, en las que se produce la fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio, liberando en el proceso una gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética, que alcanza la superficie terrestre y que percibimos como luz y calor.

La fusión de núcleo es el accidente más temido, debido a que puede provocar el colapso de la estructura del reactor, y con ello expulsar gran cantidad de materiales radiactivos al medio ambiente si hay algún tipo de explosión o si se filtran al subsuelo.

Desventajas de la energía nuclear

Las desventajas de esta energía tienen lugar debido a que los procesos nucleares de los átomos liberan una alta cantidad de calor y desechos radiactivos, lo que puede producir daño a la salud de los seres humanos y otros seres vivos.

Las reacciones de fusión producen una cantidad de energía muy elevada —cuatro veces superior a la de las reacciones de fisión nuclear— y pueden ser la base de los futuros reactores de fusión.

En la fusión, a diferencia de la fisión, no se producen residuos radiactivos. El resultado, como hemos visto, es un núcleo de helio, que es un elemento estable, y, por tanto, no es radiactivo.

El ITER lleva en construcción desde 2010 y, si nada se tuerce, se encenderá a finales de 2025. Los primeros años se dedicarán a estudiar el confinamiento del plasma y la primera reacción de fusión entre tritio y deuterio no se espera hasta 2035, como pronto.

Las ventajas de la fusión son evidentes. El hidrógeno es una fuente de energía virtualmente inagotable y extremadamente barata. Tampoco se generan residuos radiactivos. Y, además, se puede producir todavía más energía por cantidad de combustible que en los reactores de fisión.

Desventajas de la energía nuclear:

La energía nuclear produce residuos a partir del material utilizado y preocupan posibles accidentes o fugas, ya que el uranio no es renovable, al menos por ahora. Uno de los inconvenientes de este material es su alta radioactividad, además de contar con una vida media muy elevada.

Hacia 1920, Arthur Eddington anticipó el descubrimiento y el mecanismo de los procesos de fusión nuclear en las estrellas, en su artículo La constitución interna de las estrellas.

En dosis muy altas, provoca la enfermedad aguda por radiación y la muerte. En dosis más bajas, la radiación ionizante afecta la salud y causa, por ejemplo, enfermedades cardiovasculares, cataratas y cáncer. Provoca cáncer sobre todo porque daña el ADN, lo que lleva a mutaciones genéticas que causan cáncer.

Aunque la producción de energía eléctrica es la utilidad más habitual que se le da a la energía nuclear, también se puede aplicar en muchos otros sectores, como en aplicaciones médicas o medioambientales.

Cuando 2 kg de uranio sufre una fisión nuclear, produce 2,7 . 1014 Joule de energía.

La fisión nuclear es la reacción en la que el núcleo de un átomo pesado, al capturar un neutrón incidente, se divide en dos o más núcleos de átomos más ligeros, llamados productos de fisión, emitiendo en el proceso neutrones, rayos gamma y grandes cantidades de energía.

El deuterio está compuesto por un protón, un neutrón y un electrón. En promedio, uno de cada 6420 átomos de hidrógeno es deuterio, por lo que este isótopo puede estar presente en las moléculas que contienen hidrógeno, como el agua. Por ejemplo, por cada metro cúbico de agua de mar hay unos 33 gramos de deuterio.

Es un material especial desarrollado para su uso en desviadores en reactores de fusión nuclear, que requieren características especiales de eliminación de calor para plasma y iones/haz de electrones.

La fusión nuclear es una reacción que se detiene al cortar el suministro de combustible. Es limpia porque no genera residuos radioactivos de media y larga vida. De hecho, sus residuos nacen como consecuencia de la activación neutrónica.

Se estima que para 2040 estará terminado todo el proyecto de investigación. El ITER producirá diez veces más que la energía requerida como combustible. Los socios del proyecto ITER, liderados por la Unión Europea, son Estados Unidos, China, Rusia, Japón y Corea del Sur.

Otro proceso nuclear que puede ser utilizado es la fusión. En dicho proceso se utilizan como combustible isótopos ligeros como el tritio y el deuterio.

Generar energía a través de la fusión nuclear

La fusión nuclear tiene lugar cuando se unen dos átomos, deshaciéndose sus núcleos. Este proceso genera un exceso de energía que los científicos especialistas en fusión nuclear quieren convertir en electricidad.

El deuterio de alta pureza o enriquecido generalmente se obtiene separando el isótopo de una mezcla de hidrógeno-deuterio, que consume mucha energía y es ineficiente, indica Ding. El nuevo material, denominado jaulas orgánicas porosas (POC), hace que sea más eficiente y más barato producir deuterio, dijo.

Como hemos podido ver, la energía nuclear, la eólica, la hidroeléctrica y especialmente la solar, son las energías más seguras en términos de accidentes y contaminación atmosférica y son opciones de baja emisión de carbono.

Carbón. El carbón es la fuente de energía que produce más contaminación. Produce desechos y contaminación en cada etapa del proceso de producción de energía.

La energía hidroeléctrica es la fuente limpia y renovable que cuenta con mayor capacidad instalada a nivel mundial. A finales de 2021, según datos del informe IRENA. , la capacidad mundial de generación renovable ascendió a 3.064 GW.

¿Sabías que un litro de uranio pesa 19,1 kilos? Este dato nos parece asombroso, sobre todo cuando lo comparamos con el hidrógeno, el elemento más ligero, un litro del cual pesaría únicamente 70 gramos.

Austriaca nacida en 1878, Meitner fue perseguida por el nazismo por sus orígenes en el seno de una familia judía. Su carrera científica comenzó a principios del siglo XX, cuando Ludwig Boltzmann, padre de la mecánica estadística, la aceptó en sus clases de física de la Universidad de Viena.

Lise Meitner, la científica que dividió el átomo.

Los materiales radiactivos también pueden entrar al cuerpo si se inhala el aire contaminado o se come o bebe algo que esté contaminado. Las personas que vivan cerca de la planta y estén expuestas a la radiación podrían experimentar efectos a largo plazo en la salud, como cáncer.