Hay más
de una forma de obtener energía de los núcleos que componen los átomos; Fisión
Nuclear y Fusión Nuclear.
Las
plantas nucleares que relacionamos con la producción de electricidad son
aquellas que consumen uranio y son las que hoy por hoy funcionan
comercialmente, en estas básicamente se rompen los núcleos pesados
(fisión); otra forma es la (fusión) de dos núcleos ligeros y aprovechar la
energía resultante de la pérdida de masa que experimentan durante el proceso.
Estas
dos formas de generar la energía son distintas, no solo por el tipo de reacción
sino por el tipo de producto resultante, el riesgo medioambiental, los retos
tecnológicos, desarrollo y sus costos de producción. La tecnología
nuclear es muy cara, hablar de décadas en el sector financiero es hablar de
incertidumbre y el tiempo de construcción de una central es aproximadamente de
10 años y alrededor de 3 décadas para la amortización, además el monto puede
alcanzar los 3.000 millones €.
La
Energía de Fisión Nuclear es aquella que se produce cuando un núcleo del
isótopo U-235 de Uranio es bombardeado con neutrones y se rompe, produciendo núcleos
de elementos más ligeros, la energía potencial de los núcleos resultantes es
inferior a la de uranio original y es la diferencia que se convierte en intenso
calor, que transportado por los neutrones se usa para vaporizar agua y
generar electricidad. Sin embargo, la mala fama de esta energía viene de la
radiactividad de los núcleos resultantes, los cuales tienen un tiempo medio de
vida de miles de años.
La otra
Energía Nuclear es la de Fusión, también conocida como el Sol embotellado, el
problema de esta es que se trata de una tecnología sumamente compleja, que
requiere de temperaturas tan desmesuradamente altas por lo que supone un reto
tecnológico hoy por resolver. El origen de esta complejidad se debe a la
naturaleza que tiene la reacción de fusión y que tiene lugar en la naturaleza,
en el seno de las estrellas de Sol.
En esta
reacción dos núcleos ligeros como el deuterio y el tritio (Isótopos del
Hidrógeno) son obligados a chocar entres sí, con una energía suficiente para fundirse
en uno, liberando así una gran cantidad de energía, esta reacción es la
conversión de la masa en energía E=m.c2. El problema es que los núcleos son
ambos de cargas positivas, por lo cual se repelen, lograr que choquen y se
fundan en uno solo se consigue nada más y nada menos que calentándolos a
temperaturas de 100.000.000 ˚C, en la que la materia se encuentra en estado de
plasma y los núcleos poseen una extraordinaria energía cinética. El reto
es lograr embotellar esta gran energía; el método es mediante campos magnéticos,
en la que el plasma se encuentra concentrado en un volumen Tiroidal.
Existe
un reactor experimental y es el colosal ITER (International Termonuclear
Experimental Reactor), se encuentra en Cadarache Francia, después de haber sido
disputado entre Japón y Europa. Esta demás decir que el elevado costo del
proyecto es campo para la crítica y discusiones entre los que están a favor de
investigar energías alternativas.
A pesar
de los Riesgos Naturales, Riesgos Ambientales, Impactos Sociales y Conflictos
Políticos, las nucleares se siguen postulando como una potencial alternativa
para la generación de energía eléctrica, esto se debe a su destacada relación
de densidad energética en peso.
Densidad de Energía (MJ/Kg) por procesos
Para
tener una idea nos referimos al proceso de 'Combustión de Hidrógeno', después
de la energía nuclear es la que tiene mayor densidad de energía (Como se
observa en el gráfico), es decir la combustión de 1kg de hidrógeno
puede llegar a proporcionar 142 MJ, energía equivalente a 39 kWh, lo que es
igual al consumo de una vivienda de 4 personas durante 2 semanas. Aquí una de
las claves (Relación MJ/Kg) en los debates de quienes defienden y apuestan
por la generación eléctrica a través de las centrales nucleares.
Las
configuraciones energéticas para una hipotética era “post petróleo” o
independencia energética, son variadas, pero la planificación, construcción y
puesta en marcha es un proceso lento que la convierte impracticable para
reemplazar a los combustibles fósiles de la noche a la mañana.
Desafíos de la
Energía Nuclear
Los
peligrosos residuos se convierten en la principal falla de las centrales
nucleares, y hoy en día no hay una solución confiable. Para tener una idea un
reactor de tamaño medio, es decir de 1000 megavatios genera unas 30
toneladas de residuos de alta actividad y unos 142 m3 de residuos de
media y baja al año.
Los
residuos de alta actividad constituyen el 1% del total, pero contienen el 95%
de la radiactividad generada, son el combustible gastado de las centrales y las
cabezas nucleares de las bombas y misiles atómicos, son los más peligros y los
que tienen vida más larga.
Además
de la reacción de fisión existen reacciones subsidiarias que tienen lugar a
partir de la captura de neutrones por el U-238, formando U-239, este se
desintegra formando partículas β, dando lugar al plutonio-239 con un tiempo de desintegración de
aproximado de 24.400 años, emite rayos α y γ, que es el tipo de radiactividad más
peligrosa y toxica; una millonésima de plutonio ingerido por una persona es
capaz de generar un cáncer mortal.
El
Uranio natural está compuesto por una mezcla del isótopo U-235 y U-238, el
último es el más abundante y constituye el 99,3%, el U-235 el menos abundante
es el fisible!!!. El proceso de aumentar la proporción de U-235 en el
uranio natural se conoce como enriquecimiento de uranio, proceso extremadamente
caro y complejo tecnológicamente, que hoy en día unos pocos países lo realizan
EEUU, Inglaterra, Francia, China y Rusia.
Países con reactores nucleares operativos 2011 (OIEA)
Las
concentraciones apropiadas de uranio enriquecido para las centrales, están en
el orden del 2 al 4 %, pero se pueden conseguir riquezas de hasta el 90% que
son las usadas para construir las bombas atómicas de fisión. Para tener una
idea un submarino nuclear usa combustible de uranio U-235 enriquecido al 80%.
¿Son seguras las
centrales nucleares?
Los que
defienden dicen que es la actividad más segura sobre la faz de la tierra. Está
claro que la probabilidad de un accidente es baja, pero los efectos son
terribles y no compensan. Sucesos como Harrisburg 1979, Chernóbil 1986
y el más reciente Fukushima 2011, deberían ser suficientes para
replantear estos ingenios en funcionamiento, debido a la ausencia de seguridad
al 100%, sus riesgos medioambientales, riesgos sociales y la gestión de los
residuos radiactivos.
La Industria
Nuclear después de Fukushima.
El
terremoto más potente y el posterior tsunami que ha sufrido Japón el 11 de
marzo de 2011, ocasionaron el gravísimo accidente en la central nuclear
Daiichi. Sus nefastas consecuencias de escala mundial han reabierto de nuevo el
viejo debate de la conveniencia de su uso. A pesar del accidente no se frena la
expansión de esta fuente de energía.
La
catástrofe dio un vuelco a la política nuclear y energética de Alemania,
donde el Gobierno de la canciller Angela Merkel, inicialmente partidario de
prolongar la vida de los 17 reactores atómicos hasta mediados de la década de
2030, apostó por el abandono definitivo de la energía nuclear para 2022 y el
impulso de las energías renovables.
Dentro
de la Unión europea (UE) la catastrofe de Fukushima llevó a Bruselas
a poner en marcha pruebas de resistencia para evaluar la seguridad de los 143
reactores de la UE, cuyos resultados finales se conocerán en junio 2012.
El
conocido grupo BRIC formado por (Brasil, Rusia, India y China), no cambiará su
política nuclear y continuarán con sus proyectos: China el país que tiene
más reactores en construcción (20) y para el 2030 se estima que tenga la misma
cantidad que EEUU, en la India el accidente de Fukushima
tampoco detiene los planes de levantar una central nuclear con 6 reactores en
Jaitapur una zona de gran actividad sísmica en el oeste del país, Rusia
construye 9 reactores nucleares y plantea duplicar la producción de energía
atómica hasta alcanzar el 30% del total y Brasil afirmó que la
política nuclear no sería modificada al no existir riesgo de terremotos o
tsunamis y porque las dos plantas existentes fueron construidas para resistir
terremotos de hasta 6,5 grados en la escala Richter y olas de hasta siete
metros de altura.
Existen
voces a favor y en contra acerca de las nucleares, el debate es extenso y
delicado.
Actualmente existe una gran polémica
originada por el enriquecimiento de Uranio por parte de Irán, lo que para el
Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) podría ser con fines No
pacíficos y que ha llevado a la UE y EE.UU aprobar una serie de
sanciones, incluyendo el embargo petrolero en un intento de estrangular la
financiación del polémico programa nuclear; Según The Washington Post, el jefe
del Pentágono, Leon Panetta, considera que hay una 'fuerte probabilidad' de que
Israel realice una intervención militar, entre abril y junio (2012), contra
instalaciones nucleares de Irán. Esta hipotética intervención militar
originaria una guerra que pone en riesgo la estabilidad de la región y del planeta.
Los debates están
abiertos, aunado a la crisis económica que afecta al mundo!!!!!
Debate Internacional en relación al programa nuclear Iraní. 2012
Referencias
- Un planeta en busca de Energía. Pedro Gómez Romero. Editorial síntesis 2006.
- Vuelven las Nucleares. El debate sobre la energía nuclear. Francisco Castejón. Ediciones TALASA. S.L
- Confesiones de un Reportero. Igor Kostin. Editorial Efados 2006
- http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclear
- http://www.oecd-nea.org/
- http://www.iaea.org/
- http://en.wikipedia.org/wiki/Anti-nuclear_movement
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