Central eléctrica de Millstone: Fisión nuclear

Estudio de caso HS-PS1-8 y HS-ESS3-2

Analiza la enorme cantidad de energía liberada por la fisión del uranio-235 y evalúa la relación coste-beneficio de generar electricidad libre de carbono frente al almacenamiento de residuos nucleares a largo plazo.

Contexto: Waterford, CT

La central nuclear de Millstone es la única central nuclear en funcionamiento en Connecticut. Genera más del 40% de la electricidad del estado.

A diferencia de las centrales de combustibles fósiles (carbón, gas natural) que queman enlaces químicos, Millstone se basa en la fisión nuclear . Utiliza neutrones de movimiento lento para dividir átomos pesados de uranio-235, liberando enormes cantidades de calor para hervir agua y hacer girar turbinas.

Objetivo de la simulación: Provocar un único evento de fisión de U-235 y, a continuación, utilizar las pestañas inferiores para analizar su escala energética y sus repercusiones sociales.

Fisión nuclear del U-235

Protón (p⁺)
Neutrón (n⁰)

Cómo genera calor Millstone

Un neutrón de movimiento lento impacta contra un núcleo fisionable de uranio-235 en el núcleo del reactor. Este absorbe temporalmente el neutrón, convirtiéndose en uranio-236, altamente inestable. Casi instantáneamente, se divide violentamente en dos núcleos radiactivos más ligeros (como el bario-144 y el criptón-89) y libera 3 neutrones rápidos.

Esta división libera una enorme cantidad de energía debido a un "defecto de masa" (una pequeña fracción de la masa se convierte directamente en energía mediante la ecuación E=mc²). Los 3 neutrones eyectados pueden impactar contra otros átomos de U-235, creando una reacción en cadena controlada.