Por qué le decimos NO a la Energía Nuclear?

Introducción

A raíz de las explosiones de plantas nucleares en Japón, se ha puesto sobre el tapete nuevamente un tema que estaba un tanto olvidado: la energía nuclear. Si bien nuestra publicación del día de hoy ''Energía Nuclear: 'El único motivo por el que esto sigue adelante es para fomentar la industria''', habláramos de los intereses que hacen que este tipo de energía se siga utilizando, no tratamos el tema con un poco más de profundidad, como se merece. Es esto lo que haremos en la presente nota.  

La energía nuclear procede de reacciones de fisión o fusión de átomos en las que se liberan gigantescas cantidades de energía que se usan para producir electricidad. En 1956 se puso en marcha, en Inglaterra, la primera planta nuclear generadora de electricidad para uso comercial. En 1990 había 420 reactores nucleares comerciales en 25 países.

En los años cincuenta y sesenta esta forma de generar energía fue acogida con entusiasmo, dado el poco combustible que consumía (con un solo kilo de uranio se podía producir tanta energía como con 1000 toneladas de carbón). Pero ya en la década de los 70 y especialmente en la de los 80 cada vez hubo más voces que alertaron sobre los peligros de la radiación, sobre todo en caso de accidentes. El riesgo de accidente grave en una central nuclear bien construida y manejada es muy bajo, pero algunos de estos accidentes, especialmente el de Chernobyl (1986) que sucedió en una central de la URSS, han hecho que en muchos países la opinión pública mayoritariamente se haya opuesto a la continuación o ampliación de los programas nucleares. Además ha surgido otro problema de difícil solución: el del almacenamiento de los residuos nucleares de alta actividad. 

Obtención de energía por fisión nuclear convencional

El sistema más usado para generar energía nuclear utiliza el altamente contaminante uranio como combustible. En concreto se usa el isótopo 235 del uranio que es sometido a fisión nuclear en los reactores. En este proceso el núcleo del átomo de uranio (U-235) es bombardeado por neutrones y se rompe originándose dos átomos de un tamaño aproximadamente mitad del de uranio y liberándose dos o tres neutrones que inciden sobre átomos de U-235 vecinos, que vuelven a romperse, originándose una reacción en cadena.

La fisión controlada del U-235 libera una gran cantidad de energía que se usa en la planta nuclear para convertir agua en vapor. Con este vapor se mueve una turbina que genera electricidad.

El mineral de uranio se encuentra en la naturaleza en cantidades limitadas. Es por tanto un recurso no renovable. Suele hallarse casi siempre junto a rocas sedimentarias. Hay depósitos importantes de este mineral en Africa (33% de las reservas mundiales), Norteamérica (27,3%) y Australia (22,5%). 

El mineral del uranio contiene tres isótopos: U-238 (9928%), U-235 (0,71%) y U-234 (menos que el 0,01%). Dado que el U-235 se encuentra en una pequeña proporción, el mineral debe ser enriquecido (purificado y refinado), hasta aumentar la concentración de U-235 a un 3%, haciéndolo así útil para la reacción.

El uranio que se va a usar en el reactor se prepara en pequeñas pastillas de dióxido de uranio de unos milímetros, cada una de las cuales contiene la energía equivalente a una tonelada de carbón. Estas pastillas se ponen en varillas, de unos 4 metros de largo, que se reúnen en grupos de unas 50 a 200 varillas. Un reactor nuclear típico puede contener unas 250 de estas agrupaciones de varillas.

Producción de electricidad en la central nuclear

Una central nuclear tiene cuatro partes: 

- El reactor en el que se produce la fisión.

- El generador de vapor en el que el calor producido por la fisión se usa para hacer hervir agua.

- La turbina que produce electricidad con la energía contenida en el vapor.

- El condensador en el cual se enfría el vapor, convirtiéndolo en agua líquida.

La reacción nuclear tiene lugar en el reactor, en él están las agrupaciones de varillas de combustible intercaladas con unas decenas de barras de control que están hechas de un material que absorbe los neutrones. Introduciendo estas barras de control más o menos se controla el ritmo de la fisión nuclear ajustándolo a las necesidades de generación de electricidad.

En las centrales nucleares habituales hay un circuito primario de agua en el que esta se calienta por la fisión del uranio. Este circuito forma un sistema cerrado en el que el agua circula bajo presión, para que permanezca líquida a pesar de que la temperatura que alcanza es de unos 293ºC.

Con el agua del circuito primario se calienta otro circuito de agua, llamado secundario. El agua de este circuito secundario se transforma en vapor a presión que es conducido a una turbina. El giro de la turbina mueve a un generador que es el que produce la corriente eléctrica. Finalmente, el agua es enfriada en torres de enfriamiento, o por otros procedimientos.

Esquema del funcionamiento de una central nuclear

Medidas de seguridad

En las centrales nucleares habituales el núcleo del reactor está colocado dentro de una vasija gigantesca de acero diseñada para que si ocurre un accidente no salga radiación al ambiente. Esta vasija junto con el generador de vapor están colocados en un edificio construido con ''grandes'' medidas de seguridad con paredes de hormigón armado de uno a dos metros de espesor diseñadas para soportar terremotos, huracanes y hasta colisiones de aviones que chocaran contra él, que como vimos en el país asiático, no es tan así.

Repercusiones ambientales de la energía nuclear

Una de las ventajas que los defensores de la energía nuclear le encuentran es que es mucho menos contaminante que los combustibles fósiles. Comparativamente las centrales nucleares emiten muy pocos contaminantes a la atmósfera.

Sin embargo, la energía nuclear no es justificable por el ''simple'' hecho de que otras como el carbón y, en menor medida el petróleo y el gas, sean sucios; no es un dato a favor de las centrales nucleares. Lo que hay que lograr es que se disminuyan las emisiones procedentes de las centrales que usan carbón y otros combustibles fósiles, lo que tecnológicamente es posible, aunque encarece la producción de electricidad.

Problemas de contaminación radiactiva

En una central nuclear que funciona correctamente la liberación de radiactividad es mínima y perfectamente tolerable ya que entra en los márgenes de radiación natural que habitualmente hay en la biosfera.

El problema ha surgido cuando han ocurrido accidentes en algunas de las más de 400 centrales nucleares que hay en funcionamiento. Una planta nuclear típica no puede explotar como si fuera una bomba atómica, pero cuando por un accidente se producen grandes temperaturas en el reactor, el metal que envuelve al uranio se funde y se escapan radiaciones. También puede escapar, por accidente, el agua del circuito primario, que está contenida en el reactor y es radiactiva, a la atmósfera. 

La probabilidad de que ocurran estos accidentes es aparentemente muy baja, pero cuando suceden sus consecuencias son muy graves, porque la radiactividad produce graves daños. Y, de hecho ha habido accidentes graves. Dos han sido más recientes y conocidos. El de Three Mile Island, en Estados Unidos, y el de Chernobyl, en la antigua URSS. Ahora sumamos en el de Fukushima en Japón.

Almacenamiento de los residuos radiactivos

Con los ''adelantos'' tecnológicos y la experiencia en el uso de las centrales nucleares, la seguridad es cada vez mayor, pero un problema de muy difícil solución permanece: el almacenamiento a largo plazo de los residuos radiactivos que se generan en las centrales, bien sea en el funcionamiento habitual o en el desmantelamiento, cuando la central ya ha cumplido su ciclo de vida y debe ser cerrada.

Problemas reales

Concretamente tenemos que hablar sobre los peligros que conlleva utilizar este tipo de energía, que aunque parezca que no, suponen un buen motivo para dejarnos de utilizarla para invertir plenamente en energías renovables. Actualmente, se trata de una energía que puede llegar a conllevar varios peligros.


El peligro básico de este tipo de energía es la radioactividad:


- Seres humanos y otros seres vivos no tienen sensores para la radioactividad.
- Heridas por exposición, inhalación o ingesta.
- La radiación radioactiva es energética y puede alterar la información genética.
- Provoca cáncer. 
- Produce malformación en los fetos.


Algunos datos mas


- Cada planta de energía nuclear está expuesta a errores humanos y a deficiencias técnicas.
- En la vida útil de 40 años, el porcentaje de un accidente previsible máximo es 15,5%.
- En el mundo hay más de 450 plantas nucleares, correspondiente al 440% de un accidente previsible máximo a nivel mundial.
- El (no) almacenamiento de la basura nuclear.
- La fisión nuclear produce basura radioactiva.


El peligro mortal para los seres vivos por la radioactividad de basura, dura centenares de miles de años. Ningún país en el mundo tiene solucionado técnicamente el problema de almacenar basura nuclear por un millón  de años en un lugar.


Otro problema de peligrosidad de este tipo de energía es que se suele utilizar en armamento bélico. Esto hace que se desestabilice el mundo y existan a su vez plantas de energía nuclear con objetivos de ataque  y naciones guerreras.


Los Mitos de la Energía Nuclear *


1) El uso de la energía nuclear en el mundo es pujante y está en expansión: En el año 2000 había 436 reactores nucleares operando en el mundo, con una capacidad instalada de 352,000MW. A fines de 2004, había 440 reactores (solo 4 mas que en 2000) con una capacidad de 365.000. Esta capacidad aumentó pues las unidades que se cerraron eran mas pequeñas que las que entraron en funcionamiento (desde 1977 se han aprobado 96 ampliaciones de potencia en plantas existentes, algunas de hasta 20%). En los últimos 12 años se han cerrado 32 reactores, y se han conectado 52 a la red eléctrica, lo que equivale a un incremento neto de 1 reactor y medio al año. Sólo 31 países (de los 191 estados miembros de la ONU) cuentan con energía nuclear. El máximo de 294 reactores en América del Norte y Europa Occidental se alcanzó en 1989, al finalizar la Guerra Fría. La cifra global tiende a la baja. De las 27 centrales actualmente en construcción 18 están en Asia (8 en India, 2 en Irán, 2 en Japón, 2 en Taiwán, 1 en China, 1 en Corea del Norte, 1 en Corea del Sur). En Europa solo se encuentra 1 reactor en construcción en Finlandia. 


2) La energía nuclear es rentable y despierta el interés de los inversores: Cuesta aproximadamente lo mismo cerrar una central nuclear y abrir una nueva, razón por la que, en la actualidad, las empresas de este sector ejercen presiones en todo el mundo para demorar el cierre previsto de sus centrales. En 2004, la Agencia Internacional de Energía señaló que la energía nuclear se reducirá progresivamente porque tendrá problemas para competir con las tecnologías. Incluso en un nuevo marco hipotético alternativo si se proyecta un incremento del 13 % de generación nuclear entre 2002 y 2030, su participación en la energía primaria en el mundo representaría sólo el 5%. Las inversiones en proyectos de generación de energía nuclear, además, implican hoy un costo de oportunidad al impedir que esos capitales se destinen al sector de tecnologías de eficiencia energética y energías renovables, que minimizan con mayor eficacia las emisiones de dióxido de carbono (CO2). Un análisis realizado por Bill Keepin y Greg Kats, del Rocky Mountains Institute, señala que en los EEUU cada dólar invertido en eficiencia energética evita 7 veces más emisiones de CO2 que un dólar invertido en energía nuclear. Es decir, por cada 100 dólares invertidos en energía nuclear, se emite una tonelada de CO2 que se hubiera podido evitar si esos 100 dólares se hubieran invertido en eficiencia energética. 


3) El tratamiento y disposición final de desechos nucleares es seguro y completo: Los residuos nucleares son uno de los principales problemas ambientales que enfrenta la humanidad. La mayor parte continua cerca de las plantas nucleares en depósitos de seguridad transitorios. Después de mas de 60 años de desarrollo de esta tecnología aun no existe la tecnología para su disposición final segura. Algunos desechos radiactivos mantienen su peligrosidad por cientos de miles de años y ninguna formación geológica natural asegura una estabilidad por tantos años. EEUU hoy estudia un deposito definitivo en el Yucca Mountain en el estado de Nevada, pero la Comisión de Regulación Nuclear de ese país aun no aprueba su construcción. 


4) La energía nuclear no está ligada a la proliferación de armas nucleares: El Comité Achelson-Lilienthal del gobierno de EEUU, en su informe de 1946, señaló que el desarrollo de la energía atómica con fines pacíficos y el desarrollo de la energía atómica para la fabricación de bombas son, en gran parte de sus trayectorias, recíprocos e interdependientes. Esto, a causa de que un problema básico de los rectores comerciales es que generan cantidades importantes de plutonio como un derivado normal de la cadena de reacción dentro de las barras de combustible. El plutonio, una vez separado del combustible quemado, puede ser utilizado como material fisionable en un arma nuclear. Actualmente EEUU, la ex URSS, Francia, Inglaterra, tienen arsenales nucleares; India, China, Sudáfrica, Corea del Norte e Israel han desarrollado programas para uso bélico. Adicionalmente, tanto plantas nucleares como transportes ,o depósitos de residuos nucleares hoy son blancos estratégicos sensibles en cualquier conflicto bélico y por ello factor de vulnerabilidad. 


5)El proceso de fusión nuclear es una alternativa que solucionará para siempre las necesidades de energía de la humanidad: Proyectos como el Reactor Termonuclear Experimental- ITER, originalmente destinado a la cooperación para uso civil de la energía nuclear, presentan 3 problemáticas técnicas: producción de los elementos a fusionar, su resistencia a la fusión y el control de la reacción. A juicio de los físicos nucleares franceses Sebastián Balibar, Yves Pomeau y Jacques Treiner, este proyecto sólo se interesa por el último e ignora los otros dos, ya que para generar un Gigawatt de electricidad, un reactor de fusión nuclear necesitaría quemar 56 kilogramos de tritio, pero el ITER no considera el problema de producir ese isótopo, ni el de la basura nuclear que generaría esa producción. En suma, por tratarse de los mismos elementos, la fusión implica los mismos riesgos que la fisión.  


6) La energia nuclear no tiene riesgo para la salud y no produce emisiones contaminantes: Las explosiones nucleares producen diversos tipos de impactos radiactivos, todos tremendamente destructivos. Se provocan efectos inmediatos o primarios y efectos retardados o secundarios. Entre los inmediatos están la onda expansiva, el pulso del calor, la radiación ionizante y el pulso electromagnético que pulverizan y calcinan seres vivos e infraestructura. Los efectos retardados impactan a la población por irradiación de tejidos, daños a las estructuras celulares y ADN una de cuyas expresiones es el cáncer. También daña irreversiblemente las fuentes de alimento, los ecosistemas y los hace inhabitables para los humanos. Adicionalmente contamina las infraestructuras y genera impactos sobre el clima. En caso de accidentes se puede afectar masivamente la salud física y mental de la población, tal como ocurrió con Chernobyl y destrozar la economía de una nación. 


7) La energía nuclear es la solución al cambio climático porque no produce emisión de gases de efecto invernadero: Un correcto análisis de la relación entre energía nuclear y calentamiento global debe incluir las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el reactor nuclear, por la minería y enriquecimiento de uranio, la fabricación de combustible y las etapas posteriores, como el reprocesamiento y la disposición final de los desechos radiactivos. El Modelo Global de Emisiones para Sistemas Integrados del OKO Institut de Alemania calculó 34 gramos de CO2 por KW/h de electricidad para las centrales alemanas. Por ejemplo una central nuclear estándar en Alemania (1.250 MW, 6,500 h/a) emite indirectamente 250.000 toneladas por año. La Agencia Internacional de Energía de Naciones Unidas -IEA, en 2004 calculó para la energía nuclear cifras superiores a 30 y 60 gramos de CO2 por KW/hora. En comparación con otras 10 fuentes de energía, el carbón es el mayor emisor de CO2, y la nuclear esta en quinto lugar. Por ello además de ser un riesgo radiactivo, tampoco es una solución al cambio climático. 


* ''Los Mitos de la Energía Nuclear'' es un documento de Chile Sustentable. Si quieres seguir leyendo, descarga el documento completo en PDF AQUÍ.


Expansión nuclear

En los últimos tiempos desde algunos sectores se han alzado voces que sugerían que la energía nuclear podría ser la solución al problema ambiental más importante al que se enfrenta la humanidad: el cambio climático. Es evidente que los reactores nucleares en sus procesos de transformación de la energía no emiten gases de efecto invernadero, lo cual es el punto a favor que tiene. Pero, ¿son realmente una alternativa creíble al cambio climático?

El análisis de los datos refleja que el 6% de la energía producida en el mundo se realiza mediante nucleares, mientras que el 16% de la electricidad se produce con estos métodos. Para que la energía nuclear fuera una alternativa tendría que multiplicar su producción por 6-10. Asimismo, tendrían que efectuarse una serie de cambios tecnológicos bastante complejos en lo referente, por ejemplo, a los sistemas de transporte e industriales. Nadie se imagina coches movidos por energía nuclear.

En el caso de que se extendiera el uso de la energía nuclear, la dificultad para mantener el control y la seguridad aumentaría enormemente. La probabilidad de un accidente se multiplicaría al menos por 7, pasando a ser de un accidente cada 4 o 5 años. Además, la energía nuclear se extendería a países con pocas garantías, con lo que los problemas de seguridad crecerían todavía más.

La extensión nuclear crearía aún más residuos radiactivos que en la actualidad, ya que se mantienen peligrosos durante cientos de miles de años. De esta manera habría que gestionar más de 100.000 toneladas de residuos de alta actividad cada año, un tipo de residuos para los que todavía no existe una solución satisfactoria. Y nos encontraríamos de nuevo con el problema de la gestión de los residuos en países con un bajo grado de protección ambiental.

La extensión de la energía nuclear haría extremadamente complicado a organismos como la OIEA (Organización Internacional de Energía Atómica) el control de las tecnologías de doble uso, utilizadas para el armamento nuclear. El riesgo de contrabando de plutonio aumentaría, con el consiguiente peligro de fabricación de bombas atómicas. Asimismo se facilitaría la posibilidad de producir bombas sucias (bombas convencionales recubiertas de material radiactivo).

En cuanto a los costes de fabricación hay que señalar que la construcción de un reactor supone unos 4.500 millones de euros. La extensión de 3.000 reactores ascendería a 13,5 billones de euros, lo que significa, por ejemplo, más que todo el PIB (Producto Interior Bruto), por ejemplo, español. A todo esto hay que añadir que el tiempo que tarda en construirse un reactor nuclear es de 10-12 años, periodo que puede alargarse debido a la escasez de medios.

En el caso de que se produjese esa hipotética extensión de la energía nuclear, haría falta mucho más combustible para alimentar todos los reactores. Este combustible no es renovable, es finito, se agota. Existen reservas de Uranio baratas para 60 años al ritmo actual de demanda, y 100 años de reservas caras. La extensión nuclear disminuiría las reservas de 100 años a 15 años (a 8-10 años en el caso de las baratas). Esto supondría que las altísimas inversiones anteriormente descritas sólo tendrían 10-15 años para obtener beneficios, y justificarse.

Por todo esto, la energía nuclear no es una alternativa al cambio climático, ni mucho menos una energía segura. De hecho, nunca ha sido una solución, todo lo contrario, ha sido siempre un enorme problema. La energía nuclear supone un peligro para los habitantes del planeta, tanto mayor cuanto mayor sea su extensión.