Menu

Central nuclear d'Isar, Alemanya

Piscina de combustible nuclear gastat

Turbina d'una central nuclear

Història de l'energia nuclear

Història de l'energia nuclear

Per explicar la història de l'energia nuclear podríem distingir tres grans etapes:

  • Estudis científics físics i químics dels elements.

  • El desenvolupament de la bomba nuclear durant la Segona Guerra Mundial.

  • Utilització de l'energia nuclear en l'àmbit civil.

Els estudis científics engloben tot aquest període des que els primers filòsofs grecs van començar a definir els àtoms, fins al desenvolupament de la primera bomba nuclear. En aquest procés, diferents científics descobreixen la presència dels electrons, neutrons i protons

En aquest període s'estableixen les primera teories atòmiques i es descobreix la radioactivitat.

Durant la Segona Guerra Mundial els EUA va impulsar la primera bomba nuclear. Aquesta serà la primera vegada que es fa servir la tecnologia nuclear fora de l'context de la investigació.

Posteriorment i veient la perillositat de les armes nuclears es van començar a establir tractats per regular el seu desenvolupament i impulsar l'ús de l'energia nuclear en l'àmbit civil. 

En aquest moment, comencen a aparèixer les primeres centrals nuclears per a la generació d'electricitat.

Qui va descobrir l'àtom?

Demòcrit d'Abdera va ser el primer de la història a parlar de el concepte d'àtom.

El nom d'energia nuclear prové de "nucli". En concret, es refereix a el nucli d'un àtom, per això, de vegades si li diu energia atòmica.

Però què és un àtom? Al llarg de la història diversos científics han realitzat les seves investigacions i progressos. En aquest article no entrarem a estudiar tots, però enumerem els descobriments més importants:

  1. El filòsof grec Demòcrit d'Abdera va ser el primer de la història en donar una definició d'àtom: la part més petita constituent de la matèria.

  2. John Dalton afirmava que els elements es formaven a partir de determinades combinacions d'àtoms i que tots els àtoms d'un mateix element eren idèntics. 

  3. En 1897, JJ Thompson va anunciar el descobriment d'una partícula carregada negativament a la qual va cridar electró.

  4. En 1896, el físic francès Antoine-Henri Becquerel descobreix la radioactivitat natural de forma casual.

  5. Fréderic Joliot i Irene Curie van ser els descobridors de la radioactivitat artificial. Ells van ser els que es van adonar que la radioactivitat es podria obtenir de forma artificial.

  6. Rutherford proposa el model atòmic que porta el seu nom: El model atòmic de Rutherford. Segons aquest model l'àtom té un nucli positiu i unes partícules amb càrregues negatives orbita al seu voltant.

  7. Max Planck va formular que l'energia s'emet en petites unitats individuals conegudes com quants. Va descobrir una constant de caràcter universal coneguda com la constant de Planck.

  8. Einstein proposa la famosa teoria de la relativitat. Amb la també famosa equació: E = mc2 

  9. El físic danès Niels Bohr proposa el model atòmic de Boh. En aquest model es descobreix que l'àtom és divisible. Aquesta característica obre portes a certes manifestacions energètiques ia l'energia nuclear.

  10. James Chadwick en 1932 descobreix el neutró. Amb el seu descobriment, Chadwick va aconseguir un "projectil" de característiques ideals per provocar reaccions nuclears.

El descobriment de la fissió nuclear

En els inicis de segle XX, en 1938, un equip d'investigadors alemanys va descobrir la fissió nuclear. En aquell moment estàvem en els llindars de la Segona Guerra Mundial.

La reacció que actualment s'utilitza en totes les centrals nuclears per generar electricitat. L'equip estava integrat per Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lisa Meitner i Otto Frisch.

Història de l'energia nuclearOtto Hahn i Lise Meitner van trobar un element de nombre atòmic intermedi en una mostra d'urani bombardejat amb neutrons.

Lise Meitner i Otto Frisch van poder deduir que a l'bombardejar l'urani amb neutrons, aquest capturava un neutró i es dividia en dos fragments. A més, la reacció emetia una gran quantitat d'energia.

El Projecte Manhattan

El Projecte Manhattan va ser el nom de l'operació ultrasecreta (de 1942 a 1946) liderada pels Estats Units, amb l'ajuda del Canadà i el Regne Unit. Aquest projecte va permetre als Estats Units desenvolupar la bomba atòmica durant la Segona Guerra Mundial.

El 1939, en els inicis de la Segona Guerra Mundial, Albert Einstein va escriure una carta al president Franklin D. Roosevelt per a evitar que fos possible generar reaccions en cadena. Conseqüentment, els alemanys podrien estar a punt de desenvolupar la bomba nuclear.

En resposta a l'advertència, Roosevelt va incrementar les investigacions sobre les implicacions en la seguretat nacional de la fissió nuclear.

La fabricació de la bomba va ser confiada a l'exèrcit, en un projecte bèl·lic que costaria al voltant de 2.500 milions de dòlars.

A la matinada del 16 de juliol de 1945, es va dur a terme la primera prova de la bomba atòmica de plutoni al desert de Alamogordo (Nou Mèxic), i va resultar ser un complet èxit.

La bomba atòmica d'urani i la de plutoni van estar llestes a el mateix temps. La primera, anomenada Little Boy, constava de dues masses d'urani-235 que es projectaven una sobre l'altra amb explosius convencionals.

La segona, Fat Man, consistia en una esfera buida de plutoni que col·lapsava sobre el seu centre per l'acció d'explosius convencionals

El 6 d'agost de 1945, es van llançar les dues bombes nuclears que alterarien el rumb de la història. Little Boy va ser llançada sobre Hiroshima des de l'avió Enola Gay, i el 9 d'agost, Fat Man va ser llançada sobre Nagasaki.

Història de l'energia nuclearHistòria de l'energia nuclear

Després de la detonació sobre Hiroshima, Einstein va comentar: "hauria de cremar-me els dits amb els que vaig escriure aquella primera carta a Roosevelt."

Què va passar amb l'energia nuclear després de la Segona Guerra Mundial?

Després de la fi de la II Guerra Mundial, Amèrica del Nord ostentava la supremacia bèl·lica causa de la seva considerable potencial atòmic. La complexitat existent al voltant de les qüestions bèl·liques i civils de l'energia nuclear, exigia que s'establissin regles i lleis per a les aplicacions civils al país, i una regulació internacional a tots els nivells. 

Inicialment els Estats Units es resistien a perdre el seu protagonisme.

En 1946, EUA va presentar un pla a les Nacions Unides, que consistia en un alliberament gradual dels secrets, fàbriques i bombes nuclears. EUA proposava cedir tota aquesta informació a canvi d'un control i inspecció internacional. L'antiga Unió Soviètica es va oposar i va ser un fracàs.

Aquests fets van accentuar la tensa situació provocada pel desenvolupament de la Bomba H soviètica. La capacitat destructora d'aquesta bomba era molt més gran. La bomba H combina els nuclis d'urani amb la fusió nuclear.

La bomba estava a punt a principis de 1952. La seva potència va resultar ser 700 vegades superior a la de la bomba atòmica d'Hiroshima.

L'energia nuclear per a usos pacífics, generació d'electricitat

Amb la intenció de suavitzar aquesta situació, es van organitzar una sèrie de conferències internacionals de caràcter tècnic sobre els usos pacífics de l'energia nuclear. En aquesta ocasió, les converses entre els països desenvolupats amb un important potencial atòmic van ser un complet èxit.

Aprofitant la nova situació, el president nord-americà Eisenhower va exposar llavors a les Nacions Unides el seu programa de cooperació internacional "Atoms for Peace". A partir d'aquest programa, es van alliberar una sèrie de coneixements científics i tecnològics que permetrien la posterior explotació comercial de l'energia nuclear.

El discurs proposava un acord entre les grans potències per aturar i reduir la fabricació d'armament nuclear. Així mateix, Eisenhower volia donar a conèixer a tota la humanitat els coneixements i mitjans materials, especialment els combustibles nuclears, per al seu ús amb fins pacífics.

A més, es va afavorir la creació d'organismes reguladors.

No obstant això, països com el Regne Unit i l'antiga Unió Soviètica, havien començat ja les seves investigacions destinades a el desplegament comercial de l'energia nuclear. L'objectiu era obtenir energia elèctrica utilitzant la potència d'un reactor nuclear.

Tractat definitiu de No Proliferació Nuclear

El 1967, l'OIEA va organitzar un grup d'anàlisi de tots aquells problemes tècnics que pogués contenir un Tractat de No Proliferació Nuclear, que entraria en vigor el 1972.

Els països signants van acordar no transferir armes nuclears ni col·laborar per a la seva fabricació, i es van comprometre a establir les salvaguardes necessàries per al seu compliment.

El desenvolupament de l'energia nuclear va estar promogut en tot moment per l'interès despertat sobre la producció d' electricitat emprant aquesta font d'energia.

Al llarg de la dècada dels 60 i dels 70, es van iniciar diversos programes nuclears en diversos països. En l'actualitat, existeixen més de 450 reactors nuclears operatius a tot el món.

Referències

Autor:

Data de publicació: 13 de juliol de 2011
Última revisió: 29 de setembre de 2020