Geología, Peligros Naturales y GeoTecnología

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Energía del Mañana

Por: Tupak E. Obando Rivera, Ing. en Geología. Doctorado, y Máster en Geologia y Gestión Ambiental.

I.- Introducción

Nuestra civilización  moderna requiere una gran variedad de materiales y una  enorme cantidad de energía. Usamos de éstos mucho más de que se usó en  cualquier época de la pasada historia de la raza humana  y  nuestras  necesidades se multiplican. Dependemos de la energía para procurarnos estos  materiales.
Las naciones recurren en forma fantástica a la abundancia de la tierra para  alcanzar victorias en la guerra y bienestar en la paz. Y una vez extraídos, la mayor parte de los recursos no pueden ser renovados. Ninguna nación tiene  dentro de su territorio o bajo su control todos los medios naturales que  necesita para mantener su forma de vida.
Los Estados Unidos, a pesar de estar ricamente dotados, dependen de otras  naciones para muchas de sus necesidades. Su abastecimiento de energía, como por ejemplo, energía hidroeléctrica es excelente, pero aún así dependen del  intercambio libre con otras naciones, para mantener su vida industrial y su
seguridad. De entre 30 minerales más necesarios los Estados Unidos tienen una  deficiencia de 14 y carecen totalmente de 4. Las maquinarias cada día más complejas, frecuentemente dependen por completo de pequeñas cantidades de minerales raros, como aquellos que son resistente al calor. De manera que la carencia de  unos cuantos gramos de un mineral puede detener el uso de toneladas de otro.

Atravesamos una época en que la pérdida de un clavo puede causar la pérdida  de un herramienta, un caballo y un reino.

II.-¿Cuáles son las fuentes energéticas  del futuro?

La energía atómica será indudablemente nuestra fuente de energía del mañana.  El carbón, el petróleo y el gas nos proporciona solamente la energía química almacenada en los electrones de sus átomos; los combustibles atómicos liberan la energía mucho mayor, que se encuentra aprisionada en los núcleos atómicos.

Ya que la masa y la energía son intercambiables, encierran casi la totalidad  de su energía. Así, que si los núcleos atómicos pudieran reaccionar uno con otro, de tal manera que liberaran su fuente de energía interna, la energía producida sería un millón de veces más grande que la liberada por reacciones químicas ordinarias.

2.1.- Energía atómica

Hasta ahora, sin embargo, la gran cantidad de energía nuclear que se ha logrado liberar proviene de los átomos de unos cuantos elementos. Unos de éstos es el Uranio, elemento naturalmente inestable. En 1938 se descubrió que cuando el isótopo Uranio – 235 captura un neutrón para formar Uranio – 236,

su núcleo se vuelve inestable y se fisiona. Se producen dos elementos, cuyos protones suman los 92 del uranio, pero su número de masa ya no es 236. Se ve claramente que algunos de los neutrones han escapado, llevando consigo enormes cantidades de energía. Cuando se inicia este proceso en una pila de
Uranio, los neutrones que escapan de un átomo chocan contra los núcleos de otros átomos y producen una reacción en cadena. Una reacción en gran escala de este tipo fue la que produjo la explosión de la primera bomba atómica el 16 de julio de 1945. A partir de entonces, los científicos han desarrollados métodos para controlar la reacción en forma tal que la energía liberada puede utilizarse para fines constructivos. La energía nuclear, impulsa actualmente submarinos  produce energía eléctrica, y en un futuro cercano se utilizará para propulsar aviones.

2.2.- Minerales de Uranio.

Los depósitos de uranio se formaron por actividad ígnea y aparecen en rocas de este tipo, como diques pegmatíticos y depósitos de veta. El principal mineral de Uranio es la Uraninita, un óxido complejo, algunas veces llamado Pechblenda. Otro óxido complejo con menores cantidades de Uranio, es el mineral amarillo suave, llamado Carnotita, que se presenta en las areniscas de la Meseta del Colorado y constituye la principal fuente de Uranio en los Estados Unidos. El Uranio que se encuentra en esta forma ha pasado por varias etapas, incluyendo la solución de rocas ígneas, transporte al mar y re-depósito.

2.3.- Métodos para encontrar Minerales de Uranio

La mayor parte del abastecimiento mundial de Uranio procede de depósitos primarios en Great Bear Lake, Canadá, en el Congo Belga y en República Checa; pero se han encontrado cantidades importantes en rocas sedimentarias, tales como las de la meseta del Colorado, el río Blind, Canadá y en los conglomerados de Witwatersrand en África.
Los exploradores de Uranio usan el contador Geiger, un instrumento que produce pequeños golpecitos escuchados cada vez que chocan con él las partículas liberadas por la transformación espontánea del Uranio. Ya que éste es un aparato sencillo y poco costoso, gran parte de la exploración de Uranio la efectúan personas no profesionales con algún dinero y tiempo. Los contadores Geiger se pueden comprar inclusive, en algunos supermercados de California.

III.- Reserva de Uranio

El abastecimiento de Uranio-235 es bastante limitado. Se considera que el Uranio – 238 es 140 veces más abundante, pero no puede utilizarse directamente como combustible atómico. Actualmente están en desarrollo procesos para utilizar el Uranio en cualquiera de sus formas y se ha anunciado ya la posibilidad de generar un combustible atómico a partir de Uranio – 238. En consecuencia, los cálculos de las reservas utilizables de Uranio deben incluir en todas su formas.

Las reservas de Uranio, conocidas actualmente, expresadas en toneladas, no son grandes, pero medidas en términos de energía potencial, probablemente igualan a las reservas de carbón, petróleo y gas combinadas.

IV.- Referencias recomendadas

Don Leet, L., y Sheldon, J. (2,000). Geología Física. Editorial LIMUSA S. A.  de C.V. Grupo Noriega Editores. México. 450pág.

Datos aportados de trabajos realizados por T. Obando. 2,009

Fuentes alternas de energía

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