La energía nuclear es una fuente de electricidad que es habitualmente cuestionada por su impacto ambiental. Si bien se trata de una energía limpia y segura en condiciones normales, una falla en los sistemas de seguridad puede derivar en accidentes con consecuencias catastróficas para el medio ambiente, tal como han revelado los incidentes de Chernobyl, en Ucrania en los años ’80, y la explosión del reactor de Fukushima, en Japón más recientemente. Sin embargo, el dominio de la energía nuclear ha sido un proceso interesante a nivel científico y es importante conocer su funcionamiento más allá de las polémicas vinculadas a su aplicación.

La conversión de energía térmica en eléctrica en las centrales nucleares es similar a la de las usinas de carbón o gas: el calor aporta energía al agua, que se transforma el vapor y se expande en una turbina para generar energía eléctrica por el movimiento de un dinamo. Pero el proceso mediante el cual se produce esa gran cantidad de calor es lo que distingue a la energía nuclear de otras fuentes: la fisión.

La fisión se produce por bombardeo de neutrones lentos (de baja energía) a átomos de uranio, que pueden dividirse en dos partes si se los impacta con la orientación y la energía adecuadas. Este choque libera a su vez más energía por la división de la partícula, y otros dos neutrones, que proceden a chocar a otros átomos y fisionarlos, iniciando así la reacción en cadena. No obstante, este proceso debe mantenerse bajo control, de modo tal de evitar un sobrecalentamiento y el colapso del núcleo del reactor, por lo que se utilizan conjuntamente moderadores y barras de control, que absorben parte de los neutrones y evitan que la fisión del uranio se descontrole. La gran cantidad de energía liberada se utiliza entonces para calentar el agua, que se toma de alguna fuente natural aledaña y se hace circular por el reactor en un circuito independiente, generándose el vapor que mueve las turbinas.