FUSIÓN NUCLEAR
La
fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros,
en general el hidrogeno y sus isotopos, se unen para funcionar otro núcleo más
pesado, generalmente esta unión va acompañada con la emisión de partículas en el
caso de núcleos átomos de deuterio se emite un neutrón. Esta reacción de fusión
nuclear libera o absorbe una gran cantidad de energía, en forma de rayos gamma
y también de energía cinética de las partículas emitidas. Esta gran cantidad de
energía permite a la materia entrar en estado de plasma.
Las
reacciones de fusión nuclear pueden emitir o absorber energía. Si los núcleos
que se van a funcionar tienen menor más que el hierro se libera energía. Por lo
contrario, si los núcleos atómicos que se fusionan son más pesados que el
hierro la reacción nuclear absorbe energía.
¿QUE DIFERENCIA HAY ENTRE FISION Y
FUSION NUCLEAR?
La energía
que se encuentra almacenada en el mundo del núcleo de un átomo es liberada por
medio de reacciones nucleares. La fisión nuclear es la separación de un átomo
pesado en unos núcleos más pequeños, mientras que la fusión nuclear es la
combinación de núcleos para crear uno más grande y pesado. A consecuencia de
esto, se absorbe o se libera energía.
Una
de los principales usos de la FN es la industria bélica que cuenta con el apoyo
político y económico de los gobiernos más poderosos del mundo. La industria
armamentística, que no conoce la palabra crisis, saca pecho en medio de un
contexto geopolítico marcado por la inestabilidad y los nuevos conflictos
armados. La industria de la guerra nunca gozo de tanto poder como el que tiene
actualmente.
LA ENERGIA LIMPIA
La
energía limpia es un sistema de producción de energía con exclusión de
cualquier contaminación o la gestión mediante la que nos deshacemos de todos
los residuos peligrosos para nuestro planeta. Las energías limpias son aquellas
que no generan residuos. La energía limpia es aquella que en el pleno
desarrollo en vista de nuestra preocupación actual por la preservación del
medio ambiente y por la crisis de energías agotables como el gas o el petróleo.
EL
PROYECTO INTERNACIONAL ITER
El
proyecto Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER, por sus siglas
en inglés) busca producir energía eléctrica con fines de uso comercial a través
de la fusión nuclear. Actualmente las
centrales nucleares utilizan la fisión para lograr energía. Este proceso
consiste en hacer incidir neutrones sobre un núcleo pesado para que este se
divida en dos. En este principio están basados los 436 reactores nucleares que
funcionan en todo el mundo y que producen el 17 % de la electricidad que se
consume mundialmente. Por el contrario,
la fusión nuclear es la reacción en la que dos núcleos muy ligeros se unen para
formar uno más pesado y estable. En este caso se genera cuatro veces más
energía que en la fisión, además no contamina tanto, pues elimina el peligro de
los residuos radioactivos.
INTERÉS
ACADÉMICO EN LAS UNIVERSIDADES COLOMBIANAS
En
este momento, en el Departamento de Física de la Universidad Nacional existe un
Grupo en Física Nuclear y otros que trabajan en áreas de investigación que
planean participar en esta iniciativa. Para los profesores Fabio Sierra, de la
Facultad de Ingeniería, y Jairo Rodríguez y Diego Milanés, del Departamento de
Física, este proyecto es muy interesante por las expectativas que generen los
desarrollos que se están produciendo y que a la comunidad universitaria le
interesan. “El Grupo de Física Nuclear
está muy interesado en este tema, de hecho se está realizando una escuela a
nivel internacional y se están discutiendo algunas políticas en torno a
reactivar la investigación sobre energía nuclear en Colombia”, expresaron los
físicos. Desde la U.N., la forma de contribuir es a través de grupos de
investigación, participación con estudiantes, colaboraciones e intercambio de
profesores y estudiantes.
LA BOMBA DE HIDRÓGENO
En
diciembre pasado, Kim Jong-Un primer ministro de Corea del Norte, había
declarado que su país estaba listo para "detonar de forma autosuficiente
una bomba atómica y una bomba de hidrógeno" la bomba de hidrógeno, o
"Bomba H", es el arma más poderosa actualmente disponible en el
planeta. De hecho, hasta la fecha,
ninguna explosión ha superado la potencia de la "Bomba del Zar", una
bomba de hidrógeno de 50 megatones, el equivalente a 50 millones de toneladas
de TNT, probada por la Unión Soviética en octubre de 1961. Esta bomba fue unas 3.000 veces más poderosa
que la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima el 6 de agosto de 1945, la primera
de la historia jamás empleada en un conflicto bélico. 50 megatones es una
potencia 100 veces superior a lo que, según el profesor Grosse Perdekamp, se
considera el límite alcanzable con el proceso de fisión nuclear empleado para
las bombas nucleares más convencionales: 500 kilotones, el equivalente a
500.000 toneladas de TNT.
FISIÓN
Y FUSIÓN
La
diferencia técnica básica es que en el proceso de fisión de las llamadas bombas
atómicas, como las de Hiroshima y Nagasaki, los núcleos de los átomos de
sustancias como el uranio 235 o el plutonio 239 se dividen en átomos más
pequeños para liberar energía. Los científicos nucleares solo han logrado
realizar el proceso por un número limitado de veces, lo que significa que la
energía que puede liberarse tiene un límite: los 500 kilotones. En cambio la
fusión, el proceso clave detrás las bombas de hidrógeno, es un proceso inverso:
los núcleos de los átomos de unos componentes del hidrógeno –deuterio y
tritio– se unen para formar núcleos más grandes. Y este proceso puede
realizarse infinitas veces, por lo que teóricamente no hay límites en la potencia que se puede
alcanzar. Sin embargo, en la práctica las armas de este tipo por lo
general no sobrepasan el megatón de potencia, pues una explosión mayor rara vez
es necesaria desde un punto de vista estratégico militar; a partir
de cierto punto no tiene sentido destruir un lugar completamente y resulta más
efectivo bombardear otra ubicación. Entonces en lugar de una bomba inmensa es
más efectivo tener varias bombas de menor potencia.
Quiénes
tienen la bomba
1952:
la primera prueba de EE.UU. de una bomba H es en el atolón Enewetak, en las
Islas Marshall.
1953:
la Unión Soviética pone a prueba su propia bomba H en el centro de Siberia.
1957:
se detona exitosamente la primera bomba de hidrógeno de Reino Unido sobre Isla
de Navidad.
1967:
China detona su primera bomba H en Malan, región de Xinjiang.
1968:
Francia pone a prueba su primer dispositivo termonuclear sobre el atolón
Fangataufa, en el Pacífico Sur.
1998:
India lleva a cabo pruebas en la base Pokhran en Rajasthan y afirma haber hecho
explEE.UU., Rusia, China, Reino Unido y Francia son conocidos como el
"club nuclear" y han admitido que realizan pruebas de armas
termonucleares y contar con un arsenal nuclear.
Las
tres exrepúblicas soviéticas de Bielorrusia, Ucrania y Kazajstán renunciaron
voluntariamente a sus arsenales nucleares y los enviaron de vuelta a Rusia.
Sudáfrica
tenía seis bombas atómicas durante la era del apartheid, pero más tarde las
desarmó.
India
ha probado bombas atómicas y afirma haber llevado a cabo una prueba de bomba H.
Pakistán respondió con sus propias pruebas.
Se
cree que Israel tiene un programa de armas nucleares muy reservado, pero no se
ha confirmado ni desmentido esta posibilidad desde fuentes oficiales.
Corea
del Norte realizó pruebas con bombas atómicas y ahora afirma que ha probado una
bomba H.otar un artefacto termonuclear
ENERGÍA NUCLEAR EN
COLOMBIA
Aunque
pocos lo saben en el corazón de Colombia funciona a la vista de todos los
bogotanos, que transitan cerca de él, sin siquiera saber su nombre o percatarse
de su existencia, cerca de la llamada Ciudad Blanca, entre la calle 26 y la
Universidad Nacional, en la sede CAN de Servicio Geológico
Colombiano INGEOMINAS, en la
Carrera 50 número
26 – 00, bloque F. Está instalado
en el instituto de asuntos nucleares y está a cargo del Ministerio de Minas y
Energía. Sus instalaciones no están protegidas contra misiles ni está enterrada
bajo un sarcófago de concreto, puesto
que a diferencia de reactores nucleares
del primer mundo, como el del accidente de Fukushima- Japón en 2011, este
reactor sólo sirve con fines investigativos y no con propósitos energéticos.
En
1998, estaban seguros que no volvería a entrar en operaciones; el reactor
nuclear IAN-R1, que una vez fue
entregado por Estados Unidos a Colombia durante la guerra fría; tuvo que volver
a encenderse en el 2005. El reactor fue
obtenido gracias a un acuerdo que se
firmó con Estados Unidos, para el desarrollo de proyectos nucleares con fines
pacíficos en 1955 y aceptado en 1960,
por el (OIEA) Organismo Internacional de
Energía Atómica. En 1965, el reactor fue
entregado a los colombianos. En enero de ese año inició sus actividades con una
potencia de 10 Kw( kilovatios) y al año
se modificó para que trabajase con una potencia de 20 Kw( kilovatios) y un
máximo de 30 Kw. Fue el 31 de marzo de
1998, cuando se decidió cerrar el
proyecto, luego de que el entonces presidente Ernesto Samper liquidara el
Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas , a cargo del cual se
encontraba el aparato, pero su total desmantelación tenía un costo de 12
millones de dólares de aquella época, por lo que se dejó suspendido.
Durante
el gobierno de Álvaro Uribe Vélez, se volvió a reactivar debido a que el precio
de mantenerlo inactivo, era mayor a cuando funcionaba. Costaba siete veces más
mantenerlo en suspensión que mantenerlo activo.
Sin embargo, la razón principal que dio el ex mandatario, se debió a una
advertencia sobre los peligros de los
desarrollos nucleares de algunos países vecinos hace cinco años, después de que
sus asesores militares confundieran una fábrica de bicicletas en Venezuela con
un reactor nuclear.
El
reactor de tipo Triga, es uno de los más pequeños del mundo. Inicialmente, era
un núcleo de placas de Uranio 235. Luego, en 1998, fue cambiado por barras de
Uranio 235, pero con un enriquecimiento más bajo del 20%. En su parte más
visible, es un cilindro que tiene 5.25 metros de profundidad, 2 metros de
diámetro y 6 milímetros de espesor; es de acero inoxidable y está rodeado de
una estructura de concreto en forma de hexágono. Está lleno de agua destilada y
desmineralizada y no es lo que en nuestro país llamaríamos una piscina, pero
así le dicen los científicos. Parece un enorme procesador de alimentos aunque
las sustancias que agita en su interior son mortales.
El
reactor está compuesto básicamente por una consola de control, la piscina
principal, sistema de purificación y enfriamiento de agua, sistemas de
seguridad radiológica y sistemas auxiliares de seguridad física de la
instalación. El mantenimiento de
este reactor nuclear cuesta unos $500 millones de pesos anuales y se usa para
producir sustancias que ayudan a verificar el contenido y la calidad del oro y
el carbón en la industria minera; para producir isótopos radiactivos para la
industria médica y farmacéutica; y,
también, en el campo de la geología, para detectar fugas en las represas
de las centrales hidroeléctricas. Para su nueva actividad, el Ministerio
invirtió más de $300 millones (105.000 euros) para su mantenimiento y a los
cuales se añadieron $2.600 millones (908.000 euros) para el cambio de uranio. Después
del desastre nuclear ocurrido en marzo del 2011 en Fukushima, es común que las
personas se preocupen de contar con esta planta de energía nuclear en la
ciudad. Cuando se pregunta sobre esto al director del programa nuclear, Jaime
Sandoval, el asegura que el sistema es altamente sensible y en caso de sismo,
se apagará automáticamente. Además, las sustancias que se trabajan en el
reactor, como uranio e hidruro de sirconio. Pero no representan ningún peligro
porque están a temperatura ambiente (entre los 15 y los 22 grados) y para ser
amenaza, tendría que estar a miles de grados, como en los grandes reactores
nucleares del mundo. Igualmente, recalca que el reactor de aquí está con fines
íntimamente ligados a la investigación, mientras que en Fukushima ya es una
gran central energética nuclear.
Todo
el sistema de este artefacto está pensado con el fin de aportar a la ciencia y
evitar, a toda costa, que se dañe a los ciudadanos y al medio ambiente. Es por
eso que se mejoró para que no hubiese emisiones de sustancias peligrosas y que
se suspenda en caso de que ocurra algún siniestro natural o provocado por
agentes externos.
Jaime Sandoval,
asimismo espera que en el 2025 el país opte por mejorar este reactor para que
sea fuente de electricidad, y lo use
para solucionar el problema energético que hay en el país.
Maryori Alzate Ramirez
Dylan Zuluaga
