¿Puede un coche funcionar con energía nuclear?

En la década de 1950, Ford produjo un automóvil conceptual llamado Nucleon, destinado a funcionar con energía nuclear, pero el vehículo nunca se fabricó. Vea más imágenes de la energía nuclear. FPG / Hulton Archive / Getty

En la década de 1950, quizás en el apogeo de la llamada Era Atómica, Ford desarrolló un prototipo de automóvil llamado Ford Nucleon. Este automóvil de propulsión nuclear fue diseñado, según Ford, sobre la base de la suposición de que los futuros reactores nucleares serían más pequeños, más seguros, más ligeros y más portátiles [Fuente: Ford]. El diseño requería una cápsula de poder ubicado en la parte trasera del automóvil, estaciones de carga que reemplazan las estaciones de servicio y 5,000 millas de conducción antes de recargar o reemplazar el combustible. Como es el caso de muchos autos conceptuales, Ford nunca construyó el Nucleon, solo un auto modelo de la mitad del tamaño de un auto normal [Fuente: Ford].

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Puede parecer una búsqueda imposible, o algo sacado de una película de ciencia ficción, pero vale la pena considerar los autos de propulsión nuclear, especialmente con la actual crisis energética y climática. Dados estos desafíos, algunos expertos piensan que el uso de la energía nuclear, en diversas formas, regresará en un futuro próximo. Cuando se hace correctamente, la energía nuclear es relativamente segura, limpia y asequible. Entonces, ¿por qué no usarlo para automóviles??

Para tener una idea, piense en cómo los países han empleado reactores nucleares para usos más allá de las centrales nucleares tradicionales, submarinos y portaaviones. Algunos usos de reactores especializados incluyen proporcionar calefacción en climas extremadamente fríos y tratar de convertir el carbón en gas de combustión limpia. Tanto la ex URSS como los Estados Unidos utilizaron pequeños reactores para alimentar satélites, aunque la práctica se volvió controvertida debido a la propensión de los satélites a retroceder a la Tierra y romperse. Estos son ejemplos de reactores de investigación, y pueden proporcionar a los científicos algunas ideas sobre cómo adaptar los reactores nucleares para su uso en otros vehículos..

Una de esas posibilidades es hidrógeno de combustible nuclear -- utilizar la energía nuclear para crear combustible de hidrógeno limpio, seguro y asequible. Los reactores nucleares también podrían generar centrales eléctricas donde los automovilistas carguen baterías de alta eficiencia. Finalmente, los científicos podrían crear una planta de energía nuclear en miniatura y pegarla en un automóvil..

En la página siguiente, analizaremos más de cerca los beneficios y exploraremos algunos de los problemas con un posible automóvil de propulsión nuclear..

Debido a problemas con el blindaje, el peso y la radioactividad, en su mayor parte, es poco probable que uno de estos alimente su automóvil en el corto plazo. Bridget Webber / Stone / Getty

Hay grandes beneficios en un automóvil de propulsión nuclear. Rara vez sería necesario reabastecerlo de combustible, quizás cada tres o cinco años [Fuente: Universidad de Stanford]. El uranio altamente enriquecido es tan potente que solo una libra puede alimentar un submarino o un portaaviones. Incluso cantidades más pequeñas podrían posiblemente alimentar un automóvil. Suponiendo que el automóvil esté adecuadamente protegido (un tema que discutiremos más adelante), el automóvil casi no produciría emisiones. Y olvídese de encender el motor: su automóvil de propulsión nuclear siempre estará encendido, aunque eso significa que probablemente necesitará baterías para almacenar la energía que produce constantemente la miniplanta..

Quizás lo principal que se interpone en el camino de la creación de un automóvil de propulsión nuclear es esto: la fuente de energía es radioactivo, por lo que este vehículo requeriría mucho blindaje. Sin el blindaje adecuado, la radiactividad de la fuente de energía podría causar la muerte de personas dentro y cerca del automóvil, lo que podría dificultar cualquier viaje..

Las plantas de energía nuclear y los portaaviones y submarinos de propulsión nuclear emplean blindajes pesados. Las plantas de energía nuclear generalmente tienen tres capas de blindaje además del estructura de contención, que está hecho de hormigón de varios pies de espesor y alberga el reactor. La ley estadounidense requiere que la mayoría de los reactores tengan estas capas de blindaje y contención. Los reactores operados por el gobierno son una excepción, aunque la cantidad exacta de blindaje utilizado en portaaviones y submarinos permanece clasificada.

Con todo este blindaje necesario para protegerse contra la radiactividad, espere que su automóvil de propulsión nuclear sea extremadamente pesado. Reproducir el blindaje de un reactor nuclear en una escala adecuada puede hacer que el automóvil esté prácticamente inmóvil. El blindaje también debe ser resistente a terremotos y otros traumatismos y debe ser hermético para que el aire cargado de moléculas radiactivas no pueda escapar..

Cuando alguien menciona un automóvil de propulsión nuclear, es probable que se le ocurra el peligro de la radiactividad. Tener material radiactivo disponible es un problema de seguridad y salud pública. Si bien no todo el combustible utilizado en los reactores nucleares se puede utilizar inmediatamente en una bomba nuclear, incluso el uranio que no está muy enriquecido podría utilizarse en una bomba sucia u otro dispositivo radiológico dañino. Nuestro coche de propulsión nuclear tendría que ser inmune a tal manipulación. Luego también está la cuestión de qué sucede en un accidente automovilístico. ¿El blindaje permanecería intacto, incluso en una colisión catastrófica??

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Finalmente, las empresas de energía, los fabricantes de automóviles y el gobierno necesitarían colaborar para establecer la infraestructura y un proceso estandarizado para eliminar el combustible gastado, que sería altamente radiactivo durante cientos de años. Otros problemas asociados con la energía nuclear incluyen los costos de inicio y el tiempo (hasta 10 años) para nuevas plantas. Luego está el temor a los accidentes y la necesidad de desmantelar de manera segura las plantas viejas y eliminar el combustible gastado y los desechos. El renovado interés por la energía nuclear también ha hecho subir el precio del uranio. La logística y los costos de tal esfuerzo pueden resultar prohibitivos..

Con todos estos desafíos en mente, es probable que los automóviles de propulsión nuclear sigan estando lejos de su alcance, al menos fabricados con la tecnología actual. Pero para obtener mucha más información sobre otros usos de la tecnología nuclear y el futuro de los automóviles, explore los enlaces en la página siguiente..

Planta de energía en movimiento?

Una mini central nuclear tendría un haz de uranio que calienta el agua en vapor que impulsa una turbina de vapor, que a su vez hace girar un generador, produciendo electricidad. O los ingenieros podrían renunciar al modelo de turbina y generador y usar el vapor sobrecalentado creado por el paquete para mover un motor. En ese caso, se necesitaría una fuente de alimentación adicional para las otras funciones del automóvil..

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Fuentes

• "Los autos de mediados de siglo de Ford pronostican vehículos futuros". Compania de motores ford. http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=3359
• "Reactor nuclear." Enciclopedia Británica en línea. http://search.eb.com/eb/article-45775
• "La planta de energía de fisión nuclear". ThinkQuest. http://library.thinkquest.org/17940/texts/fission_power/fission_power.html
• Dunn, Philip. "Energía segura y combustible de hidrógeno verde". PhysOrg. 11 de diciembre de 2005. http://www.physorg.com/news8956.html
• McCarthy, John. "Preguntas frecuentes sobre energía nuclear". Universidad Stanford. http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/nuclear-faq.html
• Mutolo, Paul. "Los automóviles nucleares, aunque son posibles, no son realmente una buena idea". Pregúntele a un científico. Centro de Cornell para la investigación de materiales. 10 de enero de 2007. http://www.ccmr.cornell.edu/education/ask/index.html?quid=1011
• Stevenson, Tom. "Los cerebros del petróleo se vuelven nucleares". El Telégrafo. 13 de marzo de 2007. http://www.telegraph.co.uk/money/main.jhtml?xml=/money/2007/03/13/ccnuclear13.xml
• Zaitsev, Yury. "Energía nuclear en el espacio". RIA Novosti. 15 de agosto de 2007. http://www.spacedaily.com/reports/Nuclear_Power_In_Space_999.html