Enerxía nuclear: uranio, fisión e residuos

O uranio enriquecido

O uranio natural está composto por tres isótopos: U-238, U-235 e U-234. O U-238 non é fisionable, polo que o mineral de uranio natural non pode utilizarse directamente como combustible nuclear. Precísase enriquecer o uranio ata conseguir unha concentración do isótopo 235 superior ao 3%. Para obter un quilogramo de uranio enriquecido é necesario purificar e refinar 8 quilogramos de uranio natural.

As centrais nucleares

As centrais termonucleares producen enerxía empregando o uranio como fonte primaria de enerxía. O uranio non é unha fonte de enerxía renovable: considérase que, ao ritmo actual de consumo, as reservas actuais de uranio esgotaranse en poucos centos de anos. A fisión controlada dos núcleos de uranio na central nuclear ten lugar no reactor. As variñas do combustible fisionable están intercaladas con variñas de control fabricadas cun material que absorbe neutróns. Segundo se introduzan máis ou menos estas variñas, elimínanse neutróns do proceso de reacción en cadea: así pódese controlar a fisión nuclear para que a enerxía se libere ao ritmo que se precise.

Os residuos radioactivos

Son produtos de refugallo que conteñen substancias radioactivas e que non están destinados a ningún uso. Xéranse nas centrais nucleares e noutras instalacións con materiais radioactivos. É preciso almacenalos en lugares onde a súa actividade radioactiva non sexa prexudicial para as persoas. Os residuos de baixa e media actividade almacénanse en instalacións subterráneas a pouca profundidade. Os residuos de alta actividade, que poden manter o seu perigo durante miles de anos, almacénanse en formacións xeolóxicas de grande estabilidade a varios centos de metros baixo a superficie.

O problema nuclear

Moitos países opóñense ao uso da enerxía nuclear, os motivos son:

1. O risco de accidentes nas centrais nucleares. A radiación liberada en sucesos deste tipo afecta gravemente a todos os seres vivos durante períodos dilatados de tempo, mesmo en zonas moi afastadas.
2. Os residuos nucleares producidos nas centrais. Almacénanse a longo prazo en depósitos especiais, pero manteñen unha alta actividade radioactiva durante moito tempo.
3. O risco de empregar a tecnoloxía nuclear para o desenvolvemento de armas.

A solución nuclear

As razóns a prol do uso da enerxía nuclear son:

1. As centrais nucleares son pouco contaminantes. Non emiten óxidos de nitróxeno e xofre nin dióxido de carbono, evitando así a contribución ao efecto invernadoiro e á contaminación atmosférica.
2. Xeran enerxía de modo continuo e a menores custos ca outros tipos de centrais eléctricas.
3. Permiten diminuír a dependencia do petróleo.
4. Nunha central dotada das axeitadas medidas de seguridade, a probabilidade de que aconteza un accidente é moi baixa.

A fisión nuclear

Ao bombardear un núcleo de uranio 235 cun neutrón, o núcleo rompe noutros dous núcleos máis pequenos e en dous ou tres neutróns. Estes neutróns inciden sobre outros núcleos de uranio que se fisionan á súa vez, xerándose así unha reacción en cadea. A fisión dun núcleo de uranio libera unha gran cantidade de enerxía. Outros elementos como o plutonio e o torio tamén son fisionables.