ENERGÍA NUCLEAR (Grupo QUIMICAPOS)

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Fuente imagen: Foro de la industria Nuclear Española, 2016 ¿Cuáles son los distintos componentes de una central nuclear?Consulta 03 de noviembre de 2016. http://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/121361-cuales-son-los-distintos-componentes-de-una-central-nuclear.

ENERGÍA NUCLEAR

La energía nuclear o energía atómica es aquella energía que se obtiene a partir de reacciones nucleares, en otras palabras, a partir de reacciones de partículas y núcleos atómicos. Estas reacciones pueden darse de forma espontánea o bien pueden ser provocadas por el ser humano. Este tipo de energía no es considerada como renovable, ya que funciona en base a una fuente de combustible finita, es decir, que puede acabarse. El uranio (y a veces el plutonio) que se usa en este tipo de energía es un recurso natural igual que lo son el petróleo, el carbón y el gas natural.

FISIÓN NUCLEAR

La fisión nuclear es una reacción en la cual un núcleo pesado, al ser bombardeado con neutrones, se convierte en inestable y se descompone en dos núcleos, cuyos tamaños son del mismo orden de magnitud, con gran desprendimiento de energía y la emisión de dos o tres neutrones.

Estos neutrones, a su vez, pueden ocasionar más fisiones al interaccionar con nuevos núcleos fisionables que emitirán nuevos neutrones y así sucesivamente. Este efecto multiplicador se conoce con el nombre de reacción en cadena. En una pequeña fracción de segundo, el número de núcleos que se han fisionado libera una energía un millón de veces mayor que la obtenida al quemar un bloque de carbón o explotar un bloque de dinamita de la misma masa.

Debido a la rapidez que tiene lugar una reacción nuclear, la energía se desprende mucho más rápidamente que en una reacción química.

Si se logra que sólo uno de los neutrones liberados produzca una fisión posterior, el número de fisiones que tienen lugar por segundo es constante y la reacción está controlada. Este es el principio de funcionamiento en el que está basado los reactores nucleares, que son fuentes controlables de energía nuclear de fisión.

EFICIENCIA

La energía nuclear es una manera muy sofisticada y eficiente de hervir agua y girar una turbina. De hecho, la energía nuclear genera en la actualidad aproximadamente el 20% de la electricidad en los Estados Unidos y el 16% de la electricidad total en el mundo. La industria de energía nuclear en los Estados Unidos proporciona actualmente 20% de nuestras necesidades energéticas con una red segura y confiable de 104 reactores nucleares. No hay duda de que los números cuadran, el medio está disponible, y la tecnología ha sido probada. El público de los Estados Unidos desea una energía que sea limpia, segura, y económica – y la energía nuclear puede satisfacer todos estos criterios.

VIABILIDAD Y SEGURIDAD

En cuanto a su viabilidad y seguridad, a continuación, se mencionará un ejemplo. En España, se han llevado a cabo las denominadas pruebas de resistencia de las centrales nucleares, cuyos resultados han sido evaluados de forma rigurosa y detallada por el organismo regulador independiente, el Consejo de Seguridad Nuclear. Esta prueba incluye escenarios como terremotos, inundaciones, pérdida de funciones de seguridad por pérdida prolongada de alimentación eléctrica o por pérdida de la capacidad de enfriamiento, y gestión de accidentes severos, tanto en los reactores como en las piscinas y almacenes de combustible gastado. Los resultados ponen de manifiesto que se cumplen con las bases de diseño establecidas, además existen márgenes adicionales que aseguran el mantenimiento de las condiciones de seguridad de las centrales ante sucesos extremos que se pudieron postular más allá de dichas bases de diseño; es decir, la seguridad de la central nuclear ante cualquier catástrofe o agente exterior está garantizada si se cumplen con las bases.

COSTO

Una central nuclear actual tiene un coste de construcción de 4.000 millones de euros por cada Gigavatio de potencia instalado. Funciona las 24 horas del día, aunque todos los años debe realizar una parada técnica para revisar los equipos y en algunos momentos se baja el nivel de producción y no tiene un rendimiento del cien por cien de su potencia nominal.

Los datos publicados por Red Eléctrica Española en 2011 indican que la potencia nuclear instalada en España es de 7.777 MW y la producción de 2011 fue de 57.731 GWh, es decir, el número de horas efectivas de trabajo de las nucleares españolas fue de 7.423 horas/año.

Utilizando estos datos podemos obtener la producción media de una central de 1 GW (multiplicando 1GW por las 7.423 horas/año), que sería de 7.423 Gigavatios hora por año, siendo esta la energía total que transfiere a la red y que nosotros consumimos.

La energía eólica tiene un coste actualmente de 600 millones de euros por cada Gigavatio de potencia instalado. Con los 4.000 millones de euros de la central nuclear que comentábamos antes, se pueden instalar 6,666 Gigavatios de potencia eólica, es decir, el equivalente a más de seis centrales nucleares. La energía solar fotovoltaica es hoy en día más cara que la nuclear, aunque los costes han disminuido mucho en los últimos años y la tendencia sigue siendo a la baja, con una disminución de un 10% anual en los últimos años. Teniendo en cuenta que producen casi el 72 % de una nuclear y que no precisan gastos de combustible cada año, ni producen residuos que hay que gestionar a lo largo de miles de años, el coste de producir energía eléctrica con energía solar fotovoltaica es inferior al de producir con una central nuclear.

EFECTOS SOBRE LA SALUD

Las centrales nucleares son hoy uno de los métodos energéticos más impopulares del globo. Escenarios como el de Chernobyl y Fukushima han encendido la alerta en la población y las políticas energéticas tienen mucho cuidado a la hora de aprobar estos proyectos. El miedo es justificado en gran medida ya que si bien la tecnología y seguridad han mejorado, los efectos que dejan los desastres nucleares aun se ven en las tierras, animales y hasta en los propios humanos.

Lo peor de la radiación en las personas, es que si no mueren quemados en la explosión, no hay nada que se pueda hacer para contrarrestar los efectos que en muchos casos son completamente destructivos.

Vómitos, diarreas, quemaduras son solo las secuelas más suaves que aparecen al principio de una exposición radioactiva. Pero después se vive un panorama mucho peor, ya que por lo general la radiación afecta las células de los órganos que con tiempo provocan cáncer, problemas a la tiroides, leucemia, tumores y otras terribles enfermedades.

Para cuantificar la cantidad de radiación que absorbe el tejido humano, los científicos hablan de siverts, lo que equivale a 1 mil milisieverts (mSv).

Un estudio realizado por el Consejo de Energía Atómica de Taiwán, la Asociación Nuclear Mundial, el departamento de Transportes de Estados Unidos y la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, ejemplificó los daños radioactivos en el tejido humano en siverts. La escala hecha por los expertos es la siguiente: De 50 a 100 mSv cambia la química de la sangre; en 500 mSv se presentan vómitos y náuseas; desde los 700 a 1000 mSv hay pérdida de cabello en solo dos semanas, además de hemorragias y diarreas; sobre los 4000 mSv sin tratamiento la muerte no tarda más de dos meses; por últimos y casos muy extremos de 10 mil o 20 mil mSv se destruye la mucosa intestinal, hay daños al sistema nervioso central, pérdida de conciencia, hemorragias internas y una dolorosamente que no tardará más de dos semanas.

Con estos datos es difícil que la población vuelva a confiar en las plantas nucleares, y eso que ni siquiera se mencionan los casos de deformidades en niños nacidos incluso tiempo después de los accidentes nucleares.

EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE

Mientras que las centrales térmicas convencionales queman combustibles fósiles para la producción de electricidad, una central nuclear obtiene su energía de un proceso físico, la fisión del átomo de uranio. Esto significa que una central de este tipo no envía a la atmósfera gases de efecto invernadero (óxidos de carbono, de azufre, de nitrógeno, etc.) ni otros productos de combustión, tales como las cenizas, que contribuyan al cambio climático, a la acidificación de las lluvias, a la contaminación de las grandes ciudades, la destrucción de la capa de ozono o al efecto invernadero. En cuanto a las “emisiones” de las torres de refrigeración, tan frecuentemente utilizadas como símbolo de la contaminación producida por las centrales nucleares, son sólo vapor de agua.

Desde el punto de vista de la protección del medio ambiente, las centrales nucleares siempre han estado sujetas a un estricto control reglamentario institucional difícil de igualar por otras actividades industriales. Dicho marco reglamentario contempla todas y cada una de las fases que componen el ciclo de producción, así como la protección de los trabajadores y del público en general.

Las centrales nucleares al no quemar combustibles fósiles, no emiten CO₂ durante su operación, permitiendo ahorrar cada año un 8% de las emisiones de CO₂ a nivel mundial (2.500 millones de toneladas de CO₂) y entre 35 y 45 millones de toneladas de dióxido de carbono en España (equivalentes a las emisiones que realiza la mitad del parque automovilístico español) y representan más del 40% de la electricidad libre de emisiones generada en España. En Europa la producción anual de 900 TWh nucleares supone evitar la emisión de unos 650 millones de toneladas de CO₂. Esta cifra es equivalente a la que emite el parque automovilístico europeo.

Sin embargo, hay que considerar todo el ciclo de producción y en el caso de las centrales nucleares incluye la extracción y transporte del uranio para convertirlo en combustible nuclear por lo que, en esta fase, cómo en cualquier otra fuente de energía, se producen emisiones de CO₂.

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS: