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ENERGÍA NUCLEAR: EL DEBATE CON MÁS ENERGIA DEL SIGLO XXI

Publicado el 11 de abril, 2017

 ENERGÍA NUCLEAR: EL DEBATE CON MÁS ENERGIA DEL SIGLO XXI

Ante la necesidad de atender las demandas energéticas de un planeta cada vez más poblado en el que las fuentes tradicionales de energía como el carbón o el petróleo se agotan y en plena cruzada contra el calentamiento global, la necesidad de ir hacia nuevas formas energéticas eficientes y estables que reduzcan la emisión de gases contaminantes es una de las principales preocupaciones de la comunidad internacional.

Ante este panorama, el debate sobre la energía nuclear ha recobrado fuerza en pleno siglo XXI.

Hablamos de un tipo de energía muy potente que genera gran parte de la electricidad que consumimos en el planeta, que no emite gases de efecto invernadero y que permite el tratamiento de enfermedades como el cáncer, entre otros muchos usos, pero también entraña grandes riesgos para la humanidad en el caso de que se produzca un accidente (véase Chernobyl -1986-  o Fukushima – 2011), un mal tratamiento de los residuos radiactivos o, directamente, que se utilice con fines bélicos (como fue el caso de las bombas lanzadas sobre Hiroshima y Nagasaki en 1945).

Las preguntas sobre la mesa son muchas y no tienen una respuesta sencilla. ¿Qué es más peligroso, el calentamiento global o la energía nuclear? ¿Podemos renunciar al diagnóstico médico o a los tratamientos contra el cáncer con tal de garantizar la ausencia de posibles accidentes? ¿Puede garantizarse la seguridad de las centrales nucleares y controlar el uso que le dan las potencias mundiales a esta energía? ¿Existen otras alternativas seguras, limpias, e igualmente eficaces que puedan abastecer cualquier rincón del mundo a gran escala?  El debate está abierto y no tiene una única respuesta válida ni mucho menos sencilla y las posturas entre los diferentes países y lobbies distan mucho entre sí.

 

¿En qué consiste la energía nuclear?

Es la energía resultante de dividir un átomo de un elemento pesado como el Uranio (fisión) o al unir dos átomos de un elemento ligero como el Hidrógeno (fusión). De esta manera se libera una cantidad de energía enorme, mucho mayor de la que puede conseguirse con procedimientos químicos o empleando otros tipos de energía. Por ejemplo la energía que produce un kilogramo de uranio es equivalente a la que producen 200 Tm de carbón.

Se puede definir, por lo tanto, como la energía que se libera espontáneamente (en las estrellas o el sol) o artificialmente en las reacciones nucleares, así como el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, energía térmica y energía mecánica a partir de reacciones atómicas. La principal característica de este tipo de energía, además de la potencia, 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 hasta la fecha.

 

Una energía, múltiples usos

La energía nuclear y la tecnología desarrollada a partir de ella, tienen multitud de usos que son esenciales para el ser humano y para el desarrollo de la civilización. Campos como la medicina, la agricultura, la industria, el arte o el medioambiente se benefician enormemente de ellas. Veamos algunas de aplicaciones más frecuentes en la actualidad:

  • Generación de energía eléctrica: La aplicación más cotidiana de la energía nuclear es la generación de energía eléctrica. Actualmente, entre un 20 y un 30% de la electricidad que consumimos en el mundo proviene de la energía nuclear y sale de las centrales nucleares. Debido a ello, la energía nuclear resulta esencial, a día de hoy, para cubrir la demanda eléctrica de un mundo en constante crecimiento y desarrollo.

 

Además, según los expertos, la energía nuclear parece ser la única fuente capaz de suministrar grandes cantidades de electricidad sin contribuir de forma significativa al cambio climático. Al no generar dióxido de carbono, las centrales nucleares evitan un 8% de las emisiones de CO2 a nivel mundial.

 

  • Medicina: la medicina nuclear es clave para el diagnóstico fiable y el  tratamiento de diversas enfermedades como el cáncer. En la actualidad, se estima que uno de cada tres pacientes es sometido a alguna forma de procedimiento radiológico terapéutico o de diagnóstico. Aspectos como los radiofármacos y la aplicación de los rayos gamma aportan información esencial del funcionamiento de diversos órganos para diagnosticar un amplio rango de tumores y para poder tratarlos con radioterapia, combinada con quimioterapia y cirugía. Además, esta energía se usa para esterilizar equipos médicos irradiándolos de forma fiable y barata.    

 

  • Transportes: Mediante el uso de esta energía para la obtención de energía térmica y mecánica a través de motores de combustión externa, se logra la propulsión de buques, tanto de uso militar (submarinos, portaaviones) como uso civil (rompehielos o cargueros). Esta energía favorece la potencia de las máquinas, la reducción del tamaño de los motores y disminuye las necesidades de almacenamiento de combustible, incrementando la autonomía de los transportes.

 

  • Agricultura y alimentación: La aplicación de la energía nuclear en la agricultura permite controlar las plagas, medir la humedad de un suelo e, incluso, mejorar la calidad y conservación de los alimentos, irradiándolos de forma controlada para eliminar insectos y gérmenes patógenos, reduciendo la necesidad de usar tantos aditivos y fumigantes.

 

  • Medioambiente: Se utiliza para la detección y el análisis de diversos contaminantes. Una de las técnicas empleadas es el análisis por activación neutrónica consiste en la irradiación de una muestra para  identificar los elementos contaminantes que tiene y su concentración. Las técnicas nucleares se han aplicado con éxito a diversos problemas de contaminación como los causados por el dióxido de azufre, en derrames de petróleo, desechos agrícolas, contaminación de aguas o en la contaminación generada por las ciudades.

 

  • Arte y arqueología: La aplicación de la tecnología nuclear en el arte resulta clave para la conservación del patrimonio artístico (con irradiación gamma que combate la pérdida de fijación de las obras y se eliminan hongos o insectos que corroen la madera), así como para determinar la antigüedad de una obra de arte (utilizando la técnica del carbono-14, que consiste en determinar la cantidad de isótopos contenida en un cuerpo orgánico) o, incluso, la autenticidad de esa obra. Para la datación arqueológica se emplean técnicas como arqueometría nuclear.

  • Industria: La utilización de los isótopos y radiaciones en la industria moderna resultan muy importantes para la mejora y optimización de los procesos y para llevar a cabo los controles de calidad. Así, mediante unas sustancias radiactivas se puede investigar si hay filtraciones o fugas y alargar la vida de los equipos industriales. Otro uso es aplicar rayos gamma o neutrones para hacer radiografías de la estructura interna de las maquinarias y comprobar el estado y calidad de las diferentes piezas, sin alterar su composición o comprometer su seguridad.

 

  • Desarrollo de la industria espacial: La aplicación de la energía nuclear a la industria espacial ha resultado clave, gracias al desarrollo de generadores termoeléctricos de radioisótopos y a baterías nucleares de mayor autonomía, duración e independencia de las químicas o solares para esta industria y que se han utilizado en programas espaciales como Pioneer, Voyager, Galileo o Apollo.

 

La seguridad, el punto caliente

Dadas la potencia de esta energía y la calidad que ofrece, la seguridad para prevenir accidentes nucleares y garantizar que todo el proceso se desarrolla correctamente, constituyen un asunto de máxima prioridad.

Por suerte para todos, escenarios como el que muestra la serie Los Simpson, en la que una central tirando a destartalada es dirigida por un hombre sin formación alguna y rige la vida de un pueblo en el que hay animales con mutaciones genéticas por las fugas radiactivas, como peces con tres ojos o perros con dos cabezas, la realidad es bien distinta. Las plantas nucleares están sujetas a un estricto control por parte de entidades independientes de las administraciones y a unos protocolos de seguridad difícilmente igualables por otras actividades industriales. Este marco reglamentario contempla todas las fases que componen el ciclo de producción de energía, además de los límites de radiaciones emitidas y su protección frente a ellas, la seguridad de la población civil y del medioambiente y el desmantelamiento de las plantas al final de su vida útil o el tratamiento de los residuos nucleares.

En España, el principal organismo encargado de velar por la seguridad nuclear es el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), aunque también hay dos actores clave en este proceso: Enresa, que es una entidad pública sin ánimo de lucro que se encarga de la correcta gestión y almacenamiento de los residuos radiactivos, la desmantelación de las instalaciones nucleares y radiactivas en desuso y la restauración ambiental de las minas de uranio y el CIEMAT, que también trabaja en estas áreas, además de invertir en innovación nuclear.

 

¿Una energía demonizada? Voces en contra 

A pesar de que las aplicaciones y usos que ofrecen son amplios y muy importantes para la vida, también es cierto que pueden comprometerla seriamente si alguno de los eslabones de la cadena de seguridad falla o si se utilizan para fines bélicos o de destrucción intencionada.

De hecho, uno de los principales argumentos de los detractores de la energía nuclear (con asociaciones ecologistas como Greenpeace o Ecologistas en Acción a la cabeza) es su asociación a la guerra y a un potencial holocausto global. Esto se debe a que la energía nuclear comenzó a desarrollarse en el siglo XX, tras el descubrimiento de la radiactividad, para desarrollar armamento. Este proceso culminó con el lanzamiento de las dos bombas nucleares sobre Japón durante la Segunda Guerra Mundial, momento en el que quedó patente su inmenso poder de destrucción y continuó con la Guerra Fría.  Aunque después se aplicó con fines pacíficos para el beneficio de la sociedad civil, esa imagen apocalíptica la ha acompañado desde entonces.

Otro de los argumentos esgrimidos por sus detractores es que, a la larga, no resulta una energía barata debido a sus necesidades específicas de procesamiento, de almacenamiento del combustible gastado, del desmantelamiento de las plantas tras su vida útil, los costes en seguridad o afrontar el operativo que podría ser necesario para intentar detener los efectos de un posible accidente nuclear.

De igual modo, los antinucleares desmontan que se trate de una energía “verde”, ya que, si bien es cierto que la fisión no emite gases, el resto del proceso necesario para su explotación requiere el uso de combustibles fósiles. Además, no se trata de una energía renovable, ya que los depósitos de uranio no son infinitos y se podrían agotar si dependiese de ellos el abastecimiento mundial, por no hablar de los terribles efectos que tendría sobre el planeta otro nuevo accidente nuclear, sobre todo por su gran perdurabilidad en el tiempo, la imposibilidad de contener las nubes tóxicas geográficamente y la potencia contaminante de las radiaciones.  Fuente: Greenpeace

Por lo tanto, no es raro que muchos se pregunten: ¿realmente es una energía que puede revertir el cambio climático o ser tan esencial para el desarrollo o responde únicamente a intereses económicos y políticos?

Y aquí llega la siguiente cuestión: Si poco a poco hemos sido capaces de sustituir las fuentes de energía tradicionales como el petróleo o el gasoil por fuentes eficientes y menos nocivas, ¿no se puede sustituir la energía nuclear por otra más segura?

    

ALTERNATIVAS

En la búsqueda de posibles alternativas, hay que tener en cuenta aspectos como la eficiencia y el ahorro energético y la estabilidad y seguridad de la/ las energía/s a emplear.

Por una parte se encuentranlas energías renovables, que cumplen con los criterios de respeto al medioambiente, de una disponibilidad potencialmente infinita y de bajo coste, pero plantean un problema: están sujetas a la voluntad del clima (que haga sol o sople el viento) y a la orografía de los diferentes países (ha de haber mar o ríos cerca y no siempre es así), con lo que, por sí mismas, no podrían tampoco garantizar un suministro masivo estable que llegara a cada rincón del planeta.

La estrategia energética del futuro pasa, necesariamente y según el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), por una convergencia de soluciones: la eficiencia y ahorro de electricidad, la generalización de las energías renovables y las plantas de cogeneración, pero, todo ello, sin dar de lado una energía nuclear que cumpla escrupulosamente con los protocolos de seguridad y control establecidos y, de hecho, que los mejore, además de seguir investigando los procesos de fusión para lograr, en un futuro, poder trabajar con materiales no radiactivos, como el hidrógeno.

 Este mix energético podría ser una solución equilibrada y eficaz, pero el debate está abierto y a su mesa deben sentarse no sólo políticos, sino científicos, ingenieros y, también, agentes sociales implicados.

Y a vosotros, ¿qué opinión os merece la energía nuclear? ¿Creéis que debe generalizarse su uso y combinarla con otras formas de energía o sustituirla completamente y evitar posibles peligros?

 

Algunos datos curiosos:

  • La vida misma existe gracias a un reactor nuclear: el Sol.
  • La energía nuclear produce en España ronda el 20% del total de la producción del sistema eléctrico nacional. Porcentaje similar a escala mundial.
  • De los 449 reactores nucleares en funcionamiento a día de hoy en el mundo, 99 están en USA (potencia nuclear número 1), seguida de Francia, Japón, China y Rusia. España se encuentra en el puesto 14 de 30, con 7 en funcionamiento.
  • Según el informe World Nuclear Report (enero de 2017) son:  Trillo1, Vandellos 2, Almaraz 1, Asco 1, Asco 2 y Cofrentes, que suponen una capacidad eléctrica neta total  de 7121MW, según datos de la Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) actualizados a 2 de abril de 2017.

 

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