jueves, 19 de agosto de 2010

Breve historia de la energía nuclear y sus comienzos en Venezuela

RESEÑA HISTÓRICA.

Con el fin de comprender claramente los esfuerzos y avances realizados en el desarrollo tecnológico de las plantas nucleares, es conveniente efectuar un corto y simplificado análisis de los principios físicos fundamentales que hicieron posible el advenimiento de esta nueva tecnología.

El conocimiento de la estructura de la materia ha preocupado al hombre desde varios siglos antes de nuestra era. En efecto, ya en el año 400 A.C., el filosofo griego Demócrito, postulaba la discontinuidad de la materia, a la cual suponía, compuesta por el agregado de partículas elementales a las que denomino átomos, palabra griega que significa indivisible. Las ideas de Demócrito no pasaron de ser puras especulaciones filosóficas y fue necesario esperar hasta finales del siglo XIX para que la constitución de la materia fuera considerada bajo su aspecto científico gracias a la labor de varios investigadores, entre los cuales destacan los esposos Curie, que al descubrir el elemento Radio iniciaron la investigación sistemática de la estructura atómica.

En 1911, el físico ingles Rutheford, describe al átomo como constituido por un núcleo central, cargado positivamente, alrededor del cual giraban los electrones, de carga negativa. La carga positiva del núcleo se debía a la presencia de partículas denominadas protones y cuyo número era igual al de los electrones a fin de mantener la naturaleza eléctrica neutra de los átomos. El número de protones era característico de los átomos de cada elemento y podía variar desde 1, para el hidrogeno (H), hasta 92 para el uranio (U), la cantidad de protones, determinaban las características químicas de los elementos.

En 1932, otro científico inglés, Chadwick, realizo un descubrimiento que tendría enormes repercusiones en el futuro desarrollo de la tecnología nuclear: la existencia en el núcleo de los átomos, de partículas eléctricamente neutras, que denomino neutrones y cuya masa era ligeramente superior a la de los protones. (Fig.2.1). En general, para todos los elementos estables conocidos, el número de neutrones es superior al de los protones, pero contrariamente a lo que sucede con los protones, el número de electrones no es fijo para un determinado elemento. Elementos que tienen igual número de protones, pero diferentes cantidades de neutrones, reciben el nombre de isótopos. Para distinguirlos, se acostumbra a colocar después de un símbolo químico, una cifra que representa la suma de sus protones y neutrones. Así, por ejemplo el uranio presenta tres isotopos de especial interés en la tecnología nuclear: U-238, U-235 y U-233. De acuerdo a lo anterior y considerando que si el núcleo de uranio tiene 92 protones, el numero de neutrones de estos tres isotopos son, 238-92=146: 235-92=143; 233-92=141, respectivamente.


En 1934, el fisico italiano Enrico Fermi, al bombardear átomos de Uranio con neutrones, detecto ciertas reacciones nucleares, sin embargo, no pudo encontrar una interpretación adecuada.

Estudiando las experiencias de Fermi, a finales de 1938, los físicos alemanes, Hahn y Strassmann descubrieron que el bombardeo de los átomos de Uranio, por neutrones, producía la fragmentación de algunos núcleos, dando origen a la formación de elementos más livianos. Los físicos Meitner y Strassmann, determinan la extraordinaria cantidad de energía que es liberada en este proceso, al que denominaron “Fisión”. Poco tiempo después el físico francés Joliot, descubría que el núcleo del Uranio, al fisionarse, emitía de 2 a 3 neutrones, estableciendo de este modo, la posibilidad de producir una reacción en cadena, puesto que estos neutrones podían a su vez, causar la fisión de otros núcleos de Uranio vecinos, Zenteno (1973).

En diciembre de 1942, en la Universidad de Chicago (Estados Unidos), el físico italiano Enrico Fermi, logró producir la primera reacción nuclear en cadena, los primeros reactores nucleares a gran escala se construyeron en 1944 en Washington (Estados Unidos), para la producción de material para armas nucleares, El 20 de Diciembre de 1951 se produjo por primera vez electricidad a partir de un reactor nuclear en Idaho, Estados Unidos, IEEE (2004). El 26 de junio de 1954, en la ciudad de Obninsk, cerca de Moscú, la primera planta de energía nuclear fue conectada a la red de distribución de energía eléctrica para proporcionar electricidad a 2000 hogares, Pavlicek (2004).

Entre los años 50 y 60 comenzaron a construirse centrales nucleares en varios países. Surgió entonces una nueva industria asociada tanto a la construcción de las centrales como a la extracción, preparación y tratamiento de los minerales que constituyen el combustible. En paralelo, en un marco internacional signado por la guerra fría y la proliferación de armas atómicas, en la conferencia de la ONU (Nueva York, octubre 1956), 81 estados aprobaron el estatuto del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA, o IAEA en inglés), estableciendo sus responsabilidades de control y desarrollo de la energía nuclear para propósitos exclusivamente pacíficos. El estatuto del OIEA entró en vigencia el 29 de julio de 1957, Fisher (1997).

La cultura nuclear en Venezuela comienza a dar sus primeros pasos, durante la dictadura del general Marcos Pérez Jiménez, donde un grupo de personas entusiastas, logran que se aprobara, un plan de investigación atómica, convirtiéndose Venezuela en el primer país de la América Latina en trabajar en el área, con el tiempo incursionarían en el área, Argentina, Brasil y Chile.

Uno de los resultados que se obtienen, es la instalación de un reactor nuclear del tipo de investigación, ubicado en el Instituto Venezolano de Investigaciones científicas IVIC, siendo terminada su construcción en 1959, pero motivado a la falta de personal capacitado para su operación, es desactivado, mientras se preparaban en el exterior los futuros operadores, entrando en operación finalmente en los años 60.

En el primer gobierno de Carlos Andrés Pérez (1974 – 1979), se toma la iniciativa de instalar en Venezuela un reactor nuclear de potencia, y se comenzaron los primeros trabajos, pero con la llegada del denominado “invierno nuclear” (Chernóbil y Three mile island), estos se detuvieron, y los departamentos que trabajaron en el proyecto, fueron cerrados o cambiadas sus funciones.

En la actualidad se quiere entrar en la era que tienen los países desarrollados y algunos en vía de desarrollo, enfocándose en el aprovechamiento del uso pacífico de la tecnología nuclear, como solución a los problemas energéticos presentes y futuros, además de entrar en el marco de preparación para la era post petrolera, González (2005).

Hoy existen en operación 439 reactores en el mundo según el informe de World Nuclear (2008), que aportan aproximadamente el 15% de la producción mundial de energía eléctrica. Esas centrales se encuentran en 30 países distintos.

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