Fundamentos de tecnología nuclear energética: aspectos científicos, técnicos, sociales y políticos

Abstract

Este libro se basa, en buena medida, en un libro previo del autor “La Energía Nuclear” publicado en 2009. Se puede considerar como una introducción a algunos temas básicos sobre reactores y centrales nucleares: física nuclear, física de reactores nucleares, termo-hidráulica, combustibles nucleares, fundamentos de ingeniería mecánica, química y eléctrica de centrales nucleares, nociones sobre instrumentación y control de reactores nucleares, protección radiológica y seguridad nuclear, emplazamiento y licenciamiento de centrales nucleares. A través del estudio de esos y otros temas, el libro intenta contribuir al proceso de discusión pública de las alternativas energéticas para este siglo. Por este motivo, el último capítulo y un apéndice extenso abarcan temas relacionados con la sociedad, el ambiente, la política y la filosofía que escapan del ámbito propio de la ingeniería nuclear. Si bien la mayor parte del texto presupone que el lector ha adquirido conocimientos básicos de matemática y física a nivel universitario, se han separado las partes de naturaleza más complicada desde el punto de vista físico, matemático, o de ingeniería, de tal forma que sea posible omitirlas si se desea. Se presentan muy pocas citas bibliográficas integradas en el texto, a diferencia de lo que es usual en trabajos académicos. Las fuentes principales se presentan al final en una bibliografía comentada. Así cabe esperar que el texto resulte de lectura más fácil, sea de interés, y pueda tener alguna utilidad para un conjunto numeroso de lectores. Los capítulos del libro están divididos en secciones. Algunas de ellas se subdividen en subsecciones. Las figuras se numeran y citan según el capítulo al que pertenecen (por ejemplo Fig. 7.2 alude a la segunda figura del séptimo capítulo). Las ecuaciones se numeran y citan según la sección en la que aparecen, con independencia de la subsección, si es que esta existe. Por ejemplo, la ecuación 14.2 [3] alude a la tercera ecuación de la segunda sección del capítulo catorce. El libro comienza con un capítulo extenso que resume en forma bastante completa los fundamentos de la tecnología orientada a las centrales de conversión nucleoeléctrica. Este capítulo sirve como una introducción al desarrollo más detallado del tema que se encuentra en los capítulos siguientes. No requiere formación específica, a nivel universitario, ni en matemática ni en física, y puede leerse con independencia del resto del libro. El estudio de los temas de ingeniería nuclear se limita a las tecnologías basadas en la fisión nuclear, puesto que son las únicas que se encuentran disponibles para la generación de potencia eléctrica y pueden considerarse tecnologías maduras. En contraposición, las tecnologías basadas en la fusión de núcleos livianos, que por varias razones parecería que deberían ser preferidas frente a las tecnologías basadas en la fisión de núcleos pesados, están todavía demasiado atrasadas. A diferencia de lo que se hace en otros libros similares, aquí no se estudian los aceleradores de partículas. Solo se consideran en el capítulo 16, durante la descripción de los reactores híbridos conducidos por aceleradores. El fundamento de las armas nucleares de fisión se describe someramente en el capítulo 10, en el marco del problema que plantea la proliferación. Las cuatro generaciones de armas nucleares y su estado de desarrollo se abordan brevemente en el apéndice “Diplomacia y problemas de seguridad relacionados con las armas biológicas, nucleares y cibernéticas: abordaje de algunos aspectos sociales y políticos”.