El principio básico de una central nuclear se basa en la fisión de átomos pesados, en particular el uranio-235. Cuando un núcleo de uranio-235 absorbe un neutrón, se vuelve inestable y se divide en dos núcleos más ligeros, liberando una gran cantidad de energía (alrededor de 200 MeV) así como varios neutrones adicionales. Estos neutrones pueden, a su vez, causar más fisiones: esta es la reacción en cadena.
Una central nuclear consta principalmente de:
El control de la reacción en cadena está asegurado por barras de control, hechas de materiales que absorben neutrones (boro, cadmio). Al insertar o retirar estas barras del núcleo del reactor, se modula el número de fisiones. En caso de emergencia, un apagado automático (scram) permite insertar instantáneamente estas barras para detener la reacción. La estructura de contención, a menudo hecha de hormigón pretensado, previene liberaciones radiactivas en caso de un accidente.
Tipo de reactor | Moderador | Enfriamiento | Combustible | Ejemplo |
---|---|---|---|---|
PWR (Reactor de Agua a Presión) | Agua Ligera | Agua Presurizada | UO₂ enriquecido (~3-5% U-235) | PWR – Francia (EDF) |
BWR (Reactor de Agua en Ebullición) | Agua Ligera | Agua en Ebullición | UO₂ enriquecido | BWR – Japón, EE.UU. |
RBMK | Grafito | Agua Ligera | Uranio Natural | Chernóbil – URSS |
PHWR (CANDU) | Agua Pesada | Agua Pesada | Uranio Natural | Canadá |
Fuentes: Agencia Internacional de Energía Atómica (AIEA), Asociación Nuclear Mundial
La energía nuclear tiene muchas ventajas: producción continua, bajas emisiones de CO₂, alta densidad energética. Sin embargo, plantea problemas de seguridad, gestión de residuos radiactivos y proliferación. La vida útil de los residuos (hasta varios cientos de miles de años para algunos isótopos como el plutonio-239) implica una responsabilidad intergeneracional.
Los reactores de cuarta generación están en desarrollo (reactores rápidos, sales fundidas, alta temperatura) para mejorar la seguridad, reducir los residuos y optimizar los recursos. Al mismo tiempo, la fusión nuclear, en particular a través del proyecto ITER, promete energía abundante sin residuos de larga duración, pero sigue en etapa experimental.
País | Producción nuclear (TWh) | Participación de la energía nuclear en el país | Participación de la producción nuclear mundial |
---|---|---|---|
Estados Unidos | ≈ 775 TWh | 18.5% | ≈ 30.5% |
China | ≈ 433 TWh | 4.9% | ≈ 17.0% |
Francia | ≈ 324 TWh | 64.8% | ≈ 12.6% |
Rusia | ≈ 217 TWh | 18.4% | ≈ 8.5% |
Corea del Sur | ≈ 180 TWh | 30.7% | ≈ 7.1% |
Ucrania | ≈ 86 TWh | ≈ 55% | ≈ 3.4% |
Canadá | ≈ 85 TWh | ≈ 13.7% | ≈ 3.3% |
Japón | ≈ 77 TWh | ≈ 5.5% | ≈ 2.2% |
España | ≈ 54 TWh | ≈ 20.3% | ≈ 2.1% |
India | ≈ 48 TWh | ≈ 3.1% | ≈ 1.9% |
Suecia | ≈ 47 TWh | ≈ 28.6% | ≈ 1.8% |
Reino Unido | ≈ 37 TWh | ≈ 12.5% | ≈ 1.5% |
Emiratos Árabes Unidos | ≈ 33 TWh | ≈ 19.7% | ≈ 1.3% |
Finlandia | ≈ 33 TWh | ≈ 42% | ≈ 1.3% |
Bélgica | ≈ 31 TWh | ≈ 41.2% | ≈ 1.2% |
República Checa | ≈ 30 TWh | ≈ 40% | ≈ 1.2% |
Pakistán | ≈ 24 TWh | ≈ 17.4% | ≈ 0.9% |
Suiza | ≈ 23 TWh | ≈ 32.4% | ≈ 0.9% |
Eslovaquia | ≈ 18 TWh | ≈ 61.3% | ≈ 0.7% |
Taiwán | ≈ 17.8 TWh | ≈ 6.3% | ≈ 0.7% |
Brasil | ≈ 14.5 TWh | ≈ 2.2% | ≈ 0.6% |
Hungría | ≈ 15 TWh | ≈ 48.8% | ≈ 0.6% |
Fuentes: IAEA PRIS "Experiencia Operativa 2023" y Asociación Nuclear Mundial "Informe de Desempeño de la Industria Nuclear Mundial 2024"
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