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Uso de mecanismos nucleares para generar impulso y realizar viajes interplanetarios

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La Energía Nuclear, es un tema que con frecuencia es susceptible a generar desconfianza por la relación con hechos como el de Fukushima, Japón y Chernóbil, Ucrania; ambas centrales explotaron por el sobrecalentamiento de reactores. Sin embargo, es considerada una energía limpia. Existen investigaciones desde la academia, en la parte teórica que poco se conocen. Asiduo del tema es el doctor José Manuel Gallardo Villarreal, profesor de tiempo completo del Posgrado en Ingeniería en Aeroespacial de la UPMH, contribuyendo al fortalecimiento de líneas de investigación.

Estudió Ingeniería Mecatrónica; Maestría y Doctorado en Energía en el campo de sistema nucleoeléctricos con la tesis “Análisis comparativo asistido por dinámica de fluidos computacional de los sistemas pasivos de enfriamiento de un reactor económico y simplificado de agua en ebullición considerando la adición de nanofluidos”.

La principal aplicación de la energía nuclear es la generación de electricidad; también se puede utilizar el calor del proceso para desalinizar agua. Una de las más comunes es la producción de radioisótopos (Átomo de un elemento químico que emite radiaciones ionizantes) que sirven para tratamiento médico e incluso eliminar microorganismos en la industria alimentaria.

Un obstáculo para que se desarrolle en México, es el costo del capital, aproximadamente 6 dólares por watt instalado; en una central como la que tiene México, podría llegar a 5 mil millones de dólares. La energía nuclear es rentable y competitiva, una vez que la central está construida, el obstáculo mayor es dar el capital inicial.

Aproximadamente el 10 por ciento de la energía que se genera en el mundo es mediante medios nucleares. Existen 450 reactores operando, 60 que están en construcción, y más de 150 en planeación.

Laguna verde es la única central nuclear en México con dos reactores, genera aproximadamente, el 3 % de la energía nacional. Se tiene planeado para el final de la década de 2030 una expansión en el mayor de los casos de 3 nuevas centrales.

El número de ingenieros en energía nuclear varia por país, por ejemplo: Francia, tienen entre 75 % y el 80 % de su energía generada por medios nucleares y cuenta con mayor número de expertos que en el resto del mundo. En Estados Unidos es del 20 %.

Aplicar los conocimientos de la energía nuclear al área de la Aeronáutica y Aeroespacial, es la actual tarea; además de la inspección e instrumentación, probablemente la principal aplicación sea como fuente de energía para naves aeroespaciales, en general el combustible que se utiliza es una reacción química que se caracteriza por liberar una gran cantidad de energía en muy poco tiempo. Esto a decir del experto, es bueno porque les permite a las aeronaves despegar, pero lamentablemente dura poco tiempo; lo cual, no permitiría realizar viajes interplanetarios en un programa sostenible.

La energía nuclear, proporcionaría el complemento, sería difícil pensar que permita despegar; pero una vez que se esté fuera de la atmosfera, se podría terminar el viaje.

Actualmente, los especialistas en energía nuclear, analizaran distintas alternativas de lo que se denomina Propulsión nuclear, básicamente es el uso de mecanismos nucleares como: fisión o fusión para generar el impulso de estas características específicas que permitan el realizar viajes interplanetarios.

La Ingeniería nuclear, a decir del científico, permitiría hablar de meses de viaje, mediante un equilibrio. La energía química, es liberada en poco tiempo; mientras que la nuclear, sería un poco más gradual, pero durante un tiempo más prolongado.

En este proyecto se trabaja la etapa teórica y posteriormente podrían continuar los especialistas en propulsión del posgrado de Aeroespacial. Para ello, se depende de los avances y publicaciones científicas que se realicen para, así llegar a una segunda etapa.

Ahora se sabe, que la generación de energía eléctrica a través de energía nuclear, puede contribuir a reducir la cantidad de energía generada de combustibles fósiles (carbón y petróleo) y emisiones de gases contaminantes. Por lo que es una opción limpia y segura.

Mtra. Alma Delia Paz Gómez

PE Ingeniería en Aeronáutica Desarrollo Humano, Ciencia y Tecnología


apaz@upmh.edu.mx

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