martes, marzo 28, 2006
Con la i... ¡fisión!
Desde la revolución industrial el consumo de energía de la sociedad ha sido exponencial. Hoy día vemos inconcebible la vida sin ella, pero ¿cómo suplir la creciente demanda? Esta pregunta es uno de los campos de actuación más amplios que tienen los físicos de todo el mundo hoy día (sí, los físicos siguen siendo útiles para la sociedad, por suerte para los que estamos pringando ahora en la carrera).
Se puede decir que hay 2 necesidades a la hora de obtener nuevas fuentes de energía. Por un lado, el impepinable crecimiento de las necesidades hacen que sea necesario encontrar fuentes que puedan suministrar gran cantidad de energía a un precio razonable.
Por otra parte, cada día cobra más fuerza la necesidad de conseguir fuentes de energía no contaminantes (más nos vale).
Vamos al grano. Todos hemos oído hablar de la fisión y de la fusión nuclear (si es que son ganas de complicarnos la vida con tanto término parecido...), pero ¿en qué consiste cada una?
Hoy hablaremos un poco sobre la fisión nuclear:
Un átomo está formado por un núcleo muy denso (protones y neutrones) y por un montón de pelotillas realmente diminutas que van bailando a su alrededor (electrones). Si tomamos otra partícula (normalmente un neutrón) y la disparamos contra el núcleo del átomo entonces, con un poco de suerte podemos desestabilizar el núcleo, haciendo que se parta en dos. Es como si tiramos con mucha fuerza una canica contra una pirámide de canicas.
El truco está en que al partirse el núcleo, se libera una gran cantidad de energía que podemos aprovechar y otros neutrones, que saldrán disparados en todas direcciones, chocando con otros núcleos, que también se romperán y desprenderán energía y más neutrones que seguirán rompiendo átomos: hemos creado una reacción en cadena, y así hemos conseguido mucha más energía de la que hemos "gastado" para lanzar el primer neutrón.
Pero no nos sirve cualquier átomo para obtener energía mediante fisión. Cuanto más grande sea un núcleo, menos estable será y más energía liberará al romperse. Así que vayamos corriendo a la tabla periódica a buscar el elemento que exista de forma natural (que no haya que crearlo de forma artificial) que tenga el núcleo más gordo y nos topamos con... el Uranio. El uranio es ideal para la fisión nuclear y la posibilidad de fisionarlo fue descubierta en 1939 (mientras en España decidíamos dejar de tirarnos piedras a la cabeza...).
Cuando un núcleo se fisiona se producen alrededor de 200 MeV (megaelectrón-voltio: una unidad de energía, como los julios o las calorías...). Vale, 200, un número muy bonito, ¿y?
¡Pues que la energía que se libera en una combustión normal es de unos 4 eV (sin mega) por cada molécula de oxígeno!
El prefijo mega indica un millón, por lo que ¡la fisión libera 50 millones de veces más energía que la combustión!
Pero como siempre, no todo el monte es orégano, y hay un pero. Y ese pero son los subproductos de la reacción: los elementos químicos que se crean por desgracia no son estables y decaen: son radiactivos. Y a los tejidos vivos no suelen gustarles demasiado la radiación que producen. Por ello se encierran en recipientes especiales y se almacenan en vertederos radiactivos. Pero claro, la vida contaminante de esos elementos es muuuuy larga y no sabemos cómo evitar que dejen de ser radiactivos.
En resumen, tenemos una fuente extraordinaria de energía, pero que no cumple con el segundo requisito que comentabamos al principio: es contaminante.
En el próximo artículo intentaremos entender un poco mejor en qué consiste la fusión (con U). Os recuerdo que si queréis comentar algo lo podéis hacer, es más, ¡lo debéis hacer! ;)
Se puede decir que hay 2 necesidades a la hora de obtener nuevas fuentes de energía. Por un lado, el impepinable crecimiento de las necesidades hacen que sea necesario encontrar fuentes que puedan suministrar gran cantidad de energía a un precio razonable.
Por otra parte, cada día cobra más fuerza la necesidad de conseguir fuentes de energía no contaminantes (más nos vale).
Vamos al grano. Todos hemos oído hablar de la fisión y de la fusión nuclear (si es que son ganas de complicarnos la vida con tanto término parecido...), pero ¿en qué consiste cada una?
Hoy hablaremos un poco sobre la fisión nuclear:
Un átomo está formado por un núcleo muy denso (protones y neutrones) y por un montón de pelotillas realmente diminutas que van bailando a su alrededor (electrones). Si tomamos otra partícula (normalmente un neutrón) y la disparamos contra el núcleo del átomo entonces, con un poco de suerte podemos desestabilizar el núcleo, haciendo que se parta en dos. Es como si tiramos con mucha fuerza una canica contra una pirámide de canicas.
El truco está en que al partirse el núcleo, se libera una gran cantidad de energía que podemos aprovechar y otros neutrones, que saldrán disparados en todas direcciones, chocando con otros núcleos, que también se romperán y desprenderán energía y más neutrones que seguirán rompiendo átomos: hemos creado una reacción en cadena, y así hemos conseguido mucha más energía de la que hemos "gastado" para lanzar el primer neutrón.
Pero no nos sirve cualquier átomo para obtener energía mediante fisión. Cuanto más grande sea un núcleo, menos estable será y más energía liberará al romperse. Así que vayamos corriendo a la tabla periódica a buscar el elemento que exista de forma natural (que no haya que crearlo de forma artificial) que tenga el núcleo más gordo y nos topamos con... el Uranio. El uranio es ideal para la fisión nuclear y la posibilidad de fisionarlo fue descubierta en 1939 (mientras en España decidíamos dejar de tirarnos piedras a la cabeza...).
Cuando un núcleo se fisiona se producen alrededor de 200 MeV (megaelectrón-voltio: una unidad de energía, como los julios o las calorías...). Vale, 200, un número muy bonito, ¿y?
¡Pues que la energía que se libera en una combustión normal es de unos 4 eV (sin mega) por cada molécula de oxígeno!
El prefijo mega indica un millón, por lo que ¡la fisión libera 50 millones de veces más energía que la combustión!
Pero como siempre, no todo el monte es orégano, y hay un pero. Y ese pero son los subproductos de la reacción: los elementos químicos que se crean por desgracia no son estables y decaen: son radiactivos. Y a los tejidos vivos no suelen gustarles demasiado la radiación que producen. Por ello se encierran en recipientes especiales y se almacenan en vertederos radiactivos. Pero claro, la vida contaminante de esos elementos es muuuuy larga y no sabemos cómo evitar que dejen de ser radiactivos.
En resumen, tenemos una fuente extraordinaria de energía, pero que no cumple con el segundo requisito que comentabamos al principio: es contaminante.En el próximo artículo intentaremos entender un poco mejor en qué consiste la fusión (con U). Os recuerdo que si queréis comentar algo lo podéis hacer, es más, ¡lo debéis hacer! ;)
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