Es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. También se conoce como tal, al aprovechamiento de dicha energía para otros fines, como la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.
Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos (radioisótopos), siendo la más conocida la fisión del uranio 235, con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio. Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio 232, el plutonio 239, el estroncio 90 o el polonio 210.
Existen varias disciplinas y/o técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de análisis de datación arqueológica, la medicina nuclear usada en los hospitales, etc. Los sistemas más investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechable a partir de la energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear.
La energía nuclear puede transformarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear; o controlada en reactores nucleares en los que se produce energía eléctrica, energía mecánica o energía térmica. Tanto los materiales usados como el diseño de las instalaciones son completamente diferentes en cada caso.
Otra técnica, empleada principalmente en pilas de mucha duración para sistemas que requieren poco consumo eléctrico, es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos, en los que se aprovechan los distintos modos de desintegración para generar electricidad en sistemas de termopares a partir del calor transferido por una fuente radiactiva.
La principal característica de este tipo de energía es la alta calidad de la energía que puede producirse por unidad de masa de material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de energía conocida por el ser humano, pero sorprende la poca eficiencia del proceso, ya que se desaprovecha entre un 86% y 92% de la energía que se libera.
La energía nuclear de fisión tiene como principal ventaja que no utiliza combustibles fósiles, por lo que no emite gases de efecto invernadero. Esto es importante debido al Protocolo de Kyoto, que obliga a pagar una tasa por cada tonelada de CO2 emitido. Además, genera gran cantidad de energía consumiendo muy poco combustible y las reservas de combustible nuclear son suficientes para abastecer a todo el planeta durante más de 100 años.
Las centrales nucleares generan aproximadamente un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, evitando así la emisión a la atmósfera de 700 millones de toneladas de dióxido de carbono por año y del resto de emisiones contaminantes asociadas con el uso de combustibles fósiles.
Por otra parte, la aplicación de la tecnología nuclear a la medicina ha tenido importantes aportaciones: emisiones de radiación para diagnóstico, como los rayos X, y para tratamiento del cáncer como la radioterapia; radiofármacos, que principalmente consiste en la introducción de sustancias al cuerpo, que pueden ser monitoreadas desde el exterior. En la alimentación ha permitido, por medio de las radiaciones ionizantes, la conservación de alimentos. También se ha logrado un aumento en la recolección de alimentos, ya que se ha combatido plagas, que creaban pérdidas en las cosechas.
En la agricultura, se pueden mencionar las técnicas radioisotópicas y de radiaciones, las cuales son usadas para crear productos con modificación genética, como dar mayor color a alguna fruta o aumentar su tamaño. También se usan radioisótopos para determinar y monitorear fuentes de contaminación de agua y otros.
Además de producir una gran cantidad de energía eléctrica, también produce residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. Las emisiones contaminantes indirectas derivadas de la construcción de las centrales nucleares, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos son muy peligrosas y podrían llegar a tener una gran repercusión en el medio ambiente y en los seres vivos si son liberados o vertidos a la atmósfera, llegando incluso a producir la muerte, y condenar a las generaciones venideras con mutaciones. Existe un alto riesgo de contaminación en caso de accidente o sabotaje.
Estos residuos tardan siglos en descomponerse y por lo que su almacenamiento debe asegurar protección y que no contaminen durante todo este tiempo. Uno de los procedimientos más utilizados es su almacenamiento en contenedores cerámicos, pero ahora se está proponiendo su almacenamiento en cuevas profundas, los llamados almacenamientos geológicos profundos (AGP) donde el objetivo final es que queden enterrados con seguridad durante varios miles de años aunque esto no puede garantizarse.
Otra gran preocupación es que roben estos residuos y los utilicen como combustible para bombas atómicas o armas nucleares, ya que en sus inicios la energía nuclear se utilizó para fines bélicos. Por eso estas instalaciones poseen niveles de seguridad más elevados que el resto de instalaciones industriales.
