Radiactividad natural y radiactividad artificial. Concepto de energía nuclear

Transcripción

1 Radiactividad Radiactividad natural y radiactividad artificial. Concepto de energía nuclear Los átomos de algunos elementos, tanto naturales como producidos artificialmente, son inestables, y tienden a pasar a su estado fundamental o de mínima energía mediante la emisión de partículas y energía hasta llegar a un átomo estable. A este fenómeno se le conoce como radiactividad. Por ejemplo, un átomo de uranio natural se convierte en un átomo de plomo estable, después de emitir partículas y energía. Ilustración sorbe la emisión de partículas y energía procedentes de átomos inestables El proceso de desintegración de los átomos inestables explica la existencia de muchos elementos radiactivos en el medio ambiente. De hecho, hasta la invención del tubo de rayos X, en 1895, la única radiación que existía era la natural. El ser humano vive en un mundo con radiactividad natural: recibe la radiación cósmica, procedente del espacio y la radiación del radón, procedente de la tierra; ingiere a diario productos naturales y artificiales que contienen sustancias radiactivas (en cantidades muy pequeñas), en sus huesos hay polonio y radio radiactivos, en sus músculos, carbono y potasio radiactivos, y en sus pulmones, gases nobles y tritio, también radiactivos. La radiactividad. Efectos en los organismos Poco después de que se inventara el tubo de rayos X, los primeros científicos y técnicos que trabajaban con radiaciones empezaron a observar lesiones en la piel de las manos, en los ojos, etc. Se constató que una exposición muy fuerte podía incluso provocar heridas abiertas (úlceras en la piel) y caída temporal de cabello e incluso que un tejido expuesto y curado inicialmente podía desarrollar cáncer años después. Desde entonces, el conocimiento de los efectos de la radiación en los organismos se ha desarrollado en paralelo al de sus aplicaciones, tratando de encontrar el justo equilibrio entre ventajas e inconvenientes y desarrollando técnicas de prevención y protección.

2 Dependencia energética En la década de los años setenta, hubo una gran crisis energética originada por la escasez del petróleo. Esto promovió la construcción de las primeras centrales nucleares con combustible de uranio, que permitieron reducir la dependencia del petróleo, dado que con las reservas de uranio se podía seguir produciendo energía durante cientos de años. Sin embargo, las centrales nucleares presentan varios peligros que por ahora no tienen una rápida solución. Por ello, a las centrales nucleares se les exigen unas grandes medidas de seguridad que puedan evitar estos incidentes. Los peligros más importantes son la radiación, el constante riesgo de una posible explosión nuclear y los residuos nucleares, que mantienen su radiactividad durante cientos y hasta miles de años. De ahí que algunos países hayan decidido apostar también por otras fuentes de energía alternativas como la solar, la eólica, la hidroeléctrica, etc. Imagen. Pegatina de propaganda antinuclear Actualmente existen 450 reactores nucleares en el mundo, que generan aproximadamente el 16 % del total de la energía mundial. España cuenta con ocho reactores nucleares, distribuidos en seis centrales nucleares, que producen entre el 25 y el 30 % de la energía eléctrica que se consume en nuestro país. Las ventajas y los inconvenientes de la energía nuclear La energía nuclear genera un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, lo que evita la emisión de 700 millones de toneladas de CO 2 por año a la atmósfera. Esto equivale a que todos los coches que circulan por Europa, unos 200 millones, se retiren de las calles.

3 Por otra parte, la utilización de energía nuclear también evita la emisión de otros elementos contaminantes que se generan en el uso de combustibles fósiles, como el petróleo o el carbón. Los vertidos de las centrales nucleares al exterior son mínimos, aunque muy peligrosos por su radiactividad. Básicamente proceden de los gases emitidos por la chimenea de la central. Sin embargo, la gran columna blanca que se observa a simple vista corresponde al vapor de agua del sistema de refrigeración. En resumen, la producción de energía utilizando la tecnología nuclear principalmente reduce el consumo de combustibles fósiles. Por otra parte, los residuos nucleares son materiales en forma de gas, líquido o sólidos que están contaminados con elementos radiactivos. Estos residuos pueden suponer un riesgo para los seres humanos y el medio ambiente debido a las radiaciones que emiten. Por este motivo, deben ser controlados y gestionados de manera segura. En general, se distinguen dos grandes grupos de residuos radiactivos: o Residuos radiactivos de baja y media actividad de vida media corta, inferior a 30 años y un contenido bajo de átomos radiactivos. Pueden ser almacenados de manera definitiva en instalaciones en superficie o a poca profundidad. o Residuos de alta actividad: de vida larga, generan grandes cantidades de calor, como consecuencia de la desintegración radiactiva, y tardarán varios miles de años en llegar a un nivel no nocivo para la salud humana. Estos residuos requieren sistemas complejos de almacenamiento que garanticen su aislamiento del medio ambiente durante miles de años. Fuentes alternativas La energía nuclear se considera una fuente de energía no renovable porque utiliza como combustible uranio, que se extrae de la corteza terrestre, es limitado y no renovable. Se consideran fuentes alternativas de energía aquellas que llegan de forma continua a la Tierra. Son fuentes de energía renovable: 1. La energía hidráulica: obtenida de las corrientes de agua de los ríos produciendo electricidad.

4 Imagen. Presa de un embalse 2. La energía solar: energía que llega a la Tierra procedente del Sol. Se puede transformar en energía térmica (calor) o eléctrica (electricidad). Imagen. Placa solar 3. La energía eólica: producida por los vientos generados en la atmósfera terrestre. Se puede transformar en energía eléctrica.

5 Imagen. Aerogeneradores en el monte 4. La energía de la biomasa: se obtiene de los compuestos orgánicos que se han producido en el tiempo por procesos naturales. Pueden ser usados como combustibles en hornos industriales para producir calefacción. 5. La energía mareomotriz: obtenida a partir del movimiento de las mareas y las olas del mar para producir electricidad. 6. La energía geotérmica: consiste en el aprovechamiento del calor interno de la tierra, que a nivel global se considera continuo e inagotable.