La energia nuclear y la contaminación

LA ENERGIA NUCLEAR

El desarrollo económico-social y el progreso tecnológico no son posibles sin un suministro garantizado de energía. Dado que la demanda de energía crece anualmente (su producción tiene un gran impacto en el medio ambiente) y que las fuentes de energía son limitadas, es imprescindible crear un plan de estrategia energética que garantice un suministro suficiente y eficiente, además del uso racional de la energía motivando hacia el ahorro, a la vez que combine distintas fuentes de energía para producir el menor impacto posible para el medio ambiente y lograr así el tan ansiado Desarrollo Sostenible.

Los derivados del petróleo emiten gases procedentes de la combustión, que provocan cambio climático y lluvias ácidas, además, en el transporte de petróleo se producen a veces mareas negras, como pudimos experimentar con el hundimiento del Prestige. Hoy en día se admite sin lugar a dudas que el calentamiento global ha sido provocado por la acción del hombre y si no se toman medidas urgentes para detener su incremento, provocará graves consecuencias para la humanidad. El NOx y el SO2 son los principales causantes de la lluvia ácida además de tener mucho que ver con la destrucción de la capa de ozono, y se producen en su mayoría por la combustión de carbón y petróleo en las centrales térmicas y refinerías. Por otro lado, las emisiones de gases de efecto invernadero, lejos de descender, no dejan de aumentar. De seguir como hasta ahora, en el período 2008-2012 pueden ser superiores en un 60% a las del año 1990, a pesar de que en el Protocolo de Kyoto asumió el compromiso de no sobrepasar un aumento del 15% entre 1990 y 2010.

Entre las medidas más importantes que se deben tomar para frenar el calentamiento global se encuentra la reducción del uso de combustibles fósiles, los cuales se utilizan para producir la mayoría de la energía eléctrica que se consume. Por lo tanto, para reducir su uso es preciso recurrir a otras fuentes de energía. Las otras energías que se están utilizando son las denominadas renovables, solar, eólica, hidráulica, etc

Si tuviéramos que prescindir del petróleo en este instante, ninguna fuente de energía podría suplirlo, ni las renovables, ni las nucleares, que sólo producen el 6% de toda la energía consumida en el mundo. El mundo es todavía demasiado dependiente del petróleo, y sus usos son demasiado específicos para que cualquier fuente de energía pueda sustituirlo fácilmente. A medio plazo sí se podría sustituir el petróleo por renovables, todas ellas no producen contaminación en la atmosfera, pero son más caras que la energía nuclear, un kilowatio de una energía renovable cuesta unos 0,7 euros mientras que uno obtenido a partir de la fisión del átomo solo 0,1.

Los biocombustibles pueden entrar ya a corto plazo a sustituir el petróleo, pero no al actual ritmo de consumo. El petróleo es una energía limitada de la que somos altamente dependientes, pero cuyo final obliga a plantearse alternativas inmediatas.

Muchos consideran que una de las posibilidades intermedias podría ser la energía nuclear. La energía nuclear no puede sustituir al petróleo, porque la energía nuclear produce electricidad y sólo una pequeña fracción del petróleo se dedica a la producción de electricidad. La mayor parte del petróleo y sus derivados se consumen en el transporte, que en el 95% se alimenta de petróleo, a la industria y a la agricultura mecanizada.

Las fuentes de energía nucleares son sistemas muy complejos tecnológicamente, que siempre reservan sorpresas desagradables., se basan en la fisión nuclear que consiste en la ruptura del núcleo de un átomo de alto peso atómico (por ejemplo el uranio-235) en otros más ligeros por medio de bombardeo con partículas subatómicas, por ejemplo neutrones, liberando en este proceso energía calorífica y más neutrones.Estos neutrones liberados en este proceso pueden a su vez dividir otros átomos y generar así una reacción en cadena. Cuando este proceso de fisión nuclear está controlado y la energía es liberada lentamente en un reactor nuclear, puede transformarse en energía eléctrica. En cambio si esta reacción no es controlada, la energía es liberada instantáneamente, con una tremenda y violenta explosión, es lo que sucede en las armas nucleares.

La energía nuclear tiene impactos ambientales negativos como: En primer lugar, generan residuos radiactivos de diferentes peligrosidades, entre los que destacan los residuos de alta actividad, que son peligrosos durante cientos de miles de años y para los que no existe solución satisfactoria. Su gestión supone un problema político social de primer orden. En segundo lugar, emiten pequeñas cantidades de radiactividad, en forma de tritio y otras partículas, durante su funcionamiento normal. El efecto que estas emisiones tengan sobre la población y el medio es todavía desconocido. Un elemento muy importante es el riesgo nuclear, aunque se haya avanzado mucho en seguridad, no se puede garantizar al 100% que no vaya a ocurrir un accidente, especialmente si se tiene en cuenta el factor humano, que puede dar lugar a accidentes por error o precipitación.

En tercer lugar, donde almacenar los residuos que se producen, residuos con vidas media muy largas. Existe polémica con la ubicación de los basureros nucleares para el uranio que ya no sirve para generar electricidad pero sigue siendo altamente radiactivo, en estos momentos no existe un consenso sobre su forma de gestión, por lo que la ubicación de los basureros irá acompañada, sin duda, de conflictos sociales y políticos. La mejor forma de conseguir un consenso es reducir el problema a su mínima expresión y dejar de producir residuos lo antes posible. Es decir, proceder al cierre escalonado de las centrales nucleares.

Si la energía nuclear es la solución a nuestros problemas de suministro de energía de forma limpia y sin impacto medioambiental, ¿por qué existe un profundo debate en cuanto a su desarrollo y utilización? Gran parte del problema es la preocupación de la opinión pública en cuanto a la aceptación de la energía nuclear por los siguientes aspectos:

ü Posibles usos bélicos, ya que los combustibles nucleares son los materiales con que se fabrican las armas nucleares.

ü El riesgo de accidentes que originen consecuencias tan graves como el ocurrido en la central de Chernobil.

ü El alto nivel de radiactividad de las diferentes fases del ciclo nuclear, sobre todo en la eliminación de residuos.

Por otro lado, existen ventajas que sostienen el uso de esta energía en la actualidad como son:

ü La Energía Nuclear no está sujeta a cambios en las condiciones climáticas, sino que las centrales nucleares operan 24 horas al día durante los 365 días del año, lo que supone una gran garantía de suministro.

ü No sufre fluctuaciones imprevisibles en los costes y no depende de suministros del extranjero, lo que produce precios estables a medio y largo plazo.

En 2019 podría estar en marcha una central experimental nuclear mucho más segura y menos contaminante que las actuales, la cual busca imitar al Sol para crear una fuente de energía segura, limpia, barata e inagotable. El proyecto ITER se lleva a cabo actualmente, construyéndose el primer reactor de fusión nuclear en Cadarache. La decisión sobre su lugar de ubicación fue complicada. La primera idea de construir un reactor de fusión nuclear se remonta a 1985. La entonces Unión Soviética y EE.UU. acordaron desarrollar un proyecto conjunto, y al año siguiente se formaba el consorcio. En 2002 comenzaba el debate sobre su emplazamiento, y fue Cadarache, a unos 70 kilómetros de Marsella, la elegida. La candidata francesa dejaba atrás a Rokkasho-Mura (Japón), Clarington (Canadá) y Vandellós (España).

El proyecto ITER (de las siglas en inglés "Reactor Internacional Termonuclear Experimental" pretende construir una instalación experimental que "abra el camino" a una nueva generación de centrales basadas en esta tecnología, mucho más limpia y económica que las actuales instalaciones, basadas en la fisión nuclear.

El ITER se basa en un tokamak (siglas rusas que significan "cámara toroidal y bobina magnética"), una vasija de reactor en forma de aro en el que se calienta un gas en forma de plasma (el cuarto estado de la materia), a temperaturas cercanas a los 100 millones de grados. El plasma se confina en el reactor gracias a unos fuertes campos magnéticos producidos por enormes imanes superconductores. El combustible del ITER es una mezcla de deuterio y tritio, dos de los isótopos del hidrógeno (también utilizados en la bomba H). Las razones de esta elección son varias: los núcleos más ligeros son los más sencillos de fusionar, de ahí que se utilicen estos isótopos (núcleos atómicos con igual número de protones pero distinto de neutrones) del hidrógeno. Además son un combustible inagotable: el deuterio se encuentra en grandes cantidades en el agua, mientras que el tritio se produce en la misma reacción de fusión.

Los científicos han demostrado que el proceso de fusión controlada funciona. La primera prueba práctica se logró en 1997 en el reactor JET en Culham, Reino Unido. Sin embargo, se necesitaron 23 megavatios (MW) para producir 16. Con el ITER se espera generar 500 MW por 50 invertidos, con un gramo de tritio.

MINERÍA DE URANIO: MATERIA PRIMA PARA LAS CENTRALES NUCLEARES

La extracción de Uranio no tienen sentido en depósitos de menos de 1000g/t. (0,1), normalmente la concentración del mineral es menor del 0,5%, por lo que es necesario extraer una gran cantidad de mineral para conseguir uranio. El mineral extraído primero es molido y filtrado en molinos de uranio. El mayor riesgo producido por este proceso son las emisiones de polvo. Cuando se cierra un molino de uranio grandes cantidades de desechos radioactivos han de ser almacenados de forma segura. En los últimos años los desechos radioactivos que contienen restos de uranio además de otros metales contaminantes han sido simplemente liberados al medio sin ningún tipo de control.

En las minas, los trabajadores están expuestos a polvo radioactivo y a gas radón, presentando un alto riesgo de desarrollar cáncer de pulmón y otras enfermedades. La ventilación de las minas, si bien reducen el riesgo de los trabajadores de contraer enfermedades, liberan polvo y gas, lo que incrementa la insalubridad de los habitantes de la zona.

Durante las operaciones mineras, grandes volúmenes de agua contaminada son bombeadas fuera de la mina y liberadas a ríos y lagos, extendiéndose de este modo por el medio. Montones de roca desechadas contienen elevadas concentraciones de radioactividad y continúan siendo una amenaza para la población y para el medio ambiente después del cierre de la mina puesto que liberan gas radón y filtra agua que contiene sustancias radioactivas y tóxicas.

Debido a la elevada vida media de los componentes radioactivos los depósitos de los desechos deben estar bajo control durante mucho tiempo, estando expuestos a numerosos tipos de erosión.