UNA PENA

Mucho se está publicando sobre la radioactividad. Todo consecuencia del terrible tsunami y del deterioro de las centrales nucleares del Japón. Y se especula sobre sus consecuencias y por tanto sobre la conveniencia o no de la energía nuclear. Particularmente creo que si dicha energía-como cualquier otra- si está bien regulada y con las garantías suficientes para evitar el deterioro de la naturaleza y del medio ambiente podría ser admitida como fuente de energía aunque sería siempre preferible invertir en fuentes de energía no contaminantes o limpias. Aquí se expone por el autor-Rubén Rial,catedrático de fisiología-una energía, que si es como explica, nada tendría que ver con la actual fisión nuclear. Centrales de fusión en lugar de fisión.
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"El secreto de la energía nuclear reside en el fenómeno conocido como «defecto de masa». Si tenemos dos núcleos de hidrógeno, cada uno con un único protón, la masa de los dos es igual a la suma de la de los dos protones (elemental, ¿verdad?). Pero, si por algún procedimiento conseguimos que los dos protones se fundan, ya no tendríamos dos átomos de hidrógeno, sino uno solo de helio. Pero lo curioso es que la masa de este último es menor que la de los dos núcleos originales. O sea, que con la fusión se pierde masa. Pero no desaparece del todo, porque aparece como energía. Aquí viene la famosa fórmula de Einstein: E=MC2. La energía que se desprende es igual al producto de la masa perdida (M) por la velocidad de la luz (C) al cuadrado. Todos sabemos que la luz va muy deprisa: 300.000 km/s. Si lo elevamos al cuadrado, el resultado es un nueve seguido de diez ceros. Multiplicada por esta enorme cifra, la pequeña cantidad de masa perdida se convierte en una cantidad de energía inmensa.

Pero no es fácil convencer a los dos protones para que se acerquen, porque los dos tienen carga positiva, y ya se sabe: cargas eléctricas del mismo nombre se repelen. Pero además, si por alguna improbable casualidad se acercasen, la energía desprendida elevaría la temperatura tanto que cualquier otra pareja de protones que estuvieran cerca se alejaría aún mucho más deprisa. Vamos, que si es improbable fundir dos protones, es alucinantemente difícil conseguir que se fundan cuatro.

Sin embargo, esto es lo que ocurre en el Sol. Allí, la inmensa gravedad consigue que los protones se fundan. Cada segundo, millones de toneladas de hidrógeno se convierten en helio y una parte de la energía que se desprende es lo que da luz y calor a la Tierra.

Pero en la Tierra, el problema está que, cuando se consigue obtener energía de la fusión, la reacción se acaba enseguida: es la bomba de hidrógeno. Uno de los grandes problemas de la tecnología actual es conseguir que la reacción sea estable a pequeña escala. Pero quédense con esta idea: la fusión siempre se detiene sola; lo difícil es conseguir que se mantenga.

Algo diferente ocurre con las reacciones de fisión. Aquí un elemento muy pesado, con muchos protones y neutrones, se rompe y da lugar a otros más pequeños. También aparece un defecto de masa que se convierte en energía. Pero entre los fragmentos de la rotura aparecen neutrones que golpean a otros átomos cercanos y los rompen; se produce una reacción en cadena que es muy difícil detener. Hay que tomar muchas precauciones para que la reacción se mantenga estable e impedir que se convierta en una bomba.

Por el momento sólo sabemos conseguir energía rompiendo el uranio, lo que se llama la fisión. Las centrales nucleares cada vez son más seguras, cada vez es más difícil que ocurra un accidente como el de Chernobil. Pero a pesar de todo son inherentemente inestables. Y esto es lo que está pasando en Japón: las averías provocadas por el terremoto han hecho desaparecer los mecanismos de control que estabilizan la fisión y la posibilidad de que el reactor se convierta en una bomba es real.

Es un riesgo que nunca se producirá cuando las centrales sean de fusión. Si en una de ellas fallase todo -absolutamente todo- la reacción se detendría sola. Pero aún hay más diferencias. El resultado de la fusión es helio y nada más, un elemento estable y sin ningún riesgo: no es tóxico ni radiactivo. O sea, que además de segura, la fusión es limpia. En cambio, la fisión produce cientos de elementos radiactivos de peligro indudable; es inestable e inherentemente sucia. Más aún: el combustible de la fusión es barato e inagotable; el de la fisión, escaso y caro.

Hay demasiadas ventajas a favor de una y demasiados inconvenientes en contra de la otra. Por esto, hablar de la posibilidad de seguir construyendo centrales de fisión es un disparate. Al contrario, es necesario seguir investigando la forma de estabilizar la fusión, algo que puede ser realidad en unas pocas decenas de años. El accidente de Chernobil supuso una parada en la construcción de centrales nucleares. Esperemos que los accidentes -o casi accidentes- de estos días en Japón sirvan para algo. La fusión es el camino, es el futuro. Sólo hace falta seguir investigando. El problema está en que un político que decide cómo invertir el dinero sólo sabe pensar en los próximos cuatro años. Por esto es muy fácil decir que hay que volver a construir centrales nucleares y muy difícil asignar dinero a investigación.
Una pena.
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COMPLEMENTOS:

FISIÓN NUCLEAR

Es una reacción nuclear que tiene lugar por la rotura de un núcleo pesado al ser bombardeado por neutrones de cierta velocidad. A raíz de esta división el núcleo se separa en dos fragmentos acompañado de una emisión de radiación, liberación de 2 ó 3 nuevos neutrones y de una gran cantidad de energía (200 MeV) que se transforma finalmente en calor.


Los neutrones que escapan de la fisión, al bajar su energía cinética, se encuentran en condiciones de fisionar otros núcleos pesados, produciendo una Reacción nuclear en cadena. Cabe señalar, que los núcleos atómicos utilizados son de Uranio - 235.

El proceso de la fisión permite el funcionamiento de los Reactores nucleares que actualmente operan en el mundo.

FUSIÓN NUCLEAR
La fusión nuclear ocurre cuando dos núcleos atómicos muy livianos se unen, formando un núcleo atómico más pesado con mayor estabilidad. Estas reacciones liberan energías tan elevadas que en la actualidad se estudian formas adecuadas para mantener la estabilidad y confinamiento de las reacciones.
La energía necesaria para lograr la unión de los núcleos se puede obtener utilizando energía térmica o bien utilizando aceleradores de partículas. Ambos métodos buscan que la velocidad de las partículas aumente para así vencer las fuerzas de repulsión electrostáticas generadas al momento de la colisión necesaria para la fusión.

Para obtener núcleos de átomos aislados, es decir, separados de su envoltura de electrones, se utilizan gases sobrecalentados que constituyen el denominado Plasma Físico. Este proceso es propio del Sol y las estrellas, pues se tratan de gigantescas estructuras de mezclas de gases calientes atrapadas por las fuerzas de gravedad estelar.

El confinamiento de las partículas se logra utilizando un "Confinamiento Magnético", o bien un "Confinamiento Inercial". El Confinamiento Magnético aprovecha el hecho que el plasma está compuesto por partículas (núcleos) con carga eléctrica. Se sabe que si una de estas partículas interactúa con un Campo Magnético su trayectoria y velocidad cambian, quedando atrapadas por dicho Campo. El Confinamiento Inercial permite comprimir el plasma hasta obtener densidades de 200 a 1000 veces mayor que la de sólidos y líquidos. Cuando se logra la compresión deseada se eleva la temperatura del elemento, lo que facilita aún más el proceso de la fusión.

Ejemplo: Bomba Atómica.


FUENTES:
Fisión y fusión

FISIÓN

FUSIÓN