Energia nuclear, Què és i per a què serveix?
L'energia nuclear és l'energia continguda en el nucli dels àtoms. Els àtoms són els elements més petits que componen un material. Els àtoms tenen un nucli compost per neutrons i protons que es mantenen units gràcies a l'energia nuclear.
L'alteració d'aquests nuclis allibera una gran quantitat d'energia que es pot aprofitar de moltes maneres; entre d'altres, la producció d'energia elèctrica.
Hi ha dues tècniques per aprofitar l'energia nuclear.
Fissió nuclear. La fissió nuclear consisteix a partir el nucli d'un àtom (habitualment d'urani o plutoni que son molt inestables).
Fusió nuclear. La fusió nuclear consisteix a unir el nucli de dos àtoms.
L'energia nuclear és una energia renovable?
L'energia nuclear no és una energia renovable.
Per funcionar, necessita un tipus de combustible amb unes característiques molt particulars: han de ser àtoms molt pesats i molt inestables com l'urani.
L'urani és un element químic que es troba en forma natural en la naturalesa, però a l'extreure'l no es regenera per si sol i el combustible gastat de les centrals nuclears no es pot reciclar.
L'avantatge que té aquesta energia és que comparada amb altres energies no renovables, no emet gasos d'efecte hivernacle.
L'energia nuclear és una energia neta?
Sobre si és una energia neta o no, és un tema molt controvertit. El combustible gastat de les centrals és altament radioactiu i és molt difícil de gestionar. És a dir, genera residus extremadament contaminants que romanen actius durant desenes d'anys.
D'altra banda, les deixalles nuclears es poden controlar. Els residus generats segueixen sistemes de seguretat i uns protocols de gestió que, si s'executen correctament, no s'alliberen partícules radioactives a l'entorn i, per tant, no contaminen.
Funcionament d'una central nuclear
Les centrals nuclears són les plantes on s'extreu l'energia dels àtoms per produir electricitat.
Totes les centrals nuclears tenen un o diversos reactors nuclears. La funció del reactor nuclear és partir el nucli d'un àtom per obtenir una gran quantitat d'energia en forma de calor. Això és el que anomenem una reacció nuclear de fissió.
Normalment s'utilitzen isòtops d'urani enriquit per què l'urani és un element químic molt inestable. Per tant, és fàcil generar una fissió.
L'energia tèrmica que s'obté de la reacció nuclear s'utilitza per generar vapor. Amb el vapor es acciona una turbina que proporciona energia mecànica. Gràcies a aquesta energia mecànica es pot accionar el generador elèctric per obtenir electricitat.
Totes les centrals nuclears de potència instal·lades utilitzen la fissió nuclear per a funcionar. La fusió nuclear, de moment, només es troba en fase experimental.
Sovint s'utilitza el terme energia nuclear per referir-se a l'energia elèctrica generada per les centrals nuclears.
Avantatges i inconvenients de l'energia nuclear
L'ús de l'energia nuclear comporta certs pros i contres.
Els principals avantatges de l'energia nuclear són:
La possibilitat de generar gran quantitat d'energia elèctrica a un cost relativament baix amb poca quantitat de combustible nuclear.
Les centrals tenen la capacitat de controlar la potència de l'reactor i planificar el subministrament d'electricitat.
No genera gasos d'efecte hivernacle i no fomenta el canvi climàtic.
Redueix la dependencia de combustibles fósiles.
La tecnologia nuclear s'utilitza en medicina en tècniques de diagnòstic i tractament.
Les principals desavantatges de l'energia nuclear són:
En cas d'una fuita radioactiva, el dany sobre els éssers vius és molt alt.
La dificultat per gestionar els residus nuclears generats.
Tot i els sistemes de seguretat, la possibilitat d'accidents nuclears són reals.
La tecnologia nuclear implica l'existència d'armes nuclears.
Quins han estat els pitjors accidents nuclears de la història?
Els pitjors desastres nuclears en la història han estat:
El llançament de dues bombes atòmiques sobre les ciutats d'Hiroshima i Nagasaki, al Japó durant la Segona Guerra Mundial.
L'explosió de la central nuclear de Txernòbil a l'URSS. Per ara és el pitjor accident atòmic civil de la història. Durant unes proves a la central nuclear de Txernòbil es van encadenar una sèrie d'errors tècnics i humans que va provocar una forta explosió. Les partícules radioactives alliberades es van detectar a milers de quilòmetres de la planta.
L'accident nuclear de Fukushima es va produir a conseqüència de dos desastres naturals encadenats. En un primer moment es va produir un terratrèmol, i posteriorment un tsunami que va inundar la central japonesa. Com a conseqüència, es va avariar el sistema de refrigeració del reactor i es va fondre el nucli alliberant grans quantitats de material radioactiu.
Continguts d'energia nuclear
Aquest web és un lloc d'informació general sobre l'energia nuclear. Els continguts estan enfocats a explicar de manera entenedora què és l'energia nuclear i els principals aspectes que l'envolten.
Com que aquest tema està molt relacionat amb conceptes físics i d'enginyeria, hem creat alguns apartats del web amb l'objectiu d'explicar aquests conceptes d'una manera fàcil i comprensible.
El nostre objectiu és donar a conèixer aquesta tecnologia als nostres visitants. El nostre objectiu no és entrar en la complexitat tècnica càlculs i dimensionaments ni cap altre treball d'enginyeria.
