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Energía nuclear

 

Contenido de la página:

  • Obtención de energía por fisión nuclear convencional
  • Producción de electricidad en la central nuclear
  • Medidas de seguridad
  • Problemas de contaminación radiactiva
  • Almacenamiento de los residuos radiactivos
  • Fusión nuclear
  • Una energía en declive. Informe de GREENPACE
  • España puede cerrar sus nucleares
  • Energia nuclear y cambio climático


 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 que producían el 17% de la electricidad del mundo.

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 construida con muy deficientes medidas de seguridad y sometida a unos riesgos de funcionamiento alocados, 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 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 Norteamérica (27,4% de las reservas mundiales), Africa (33%) 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: 

  1. El reactor en el que se produce la fisión
  2. El generador de vapor en el que el calor producido por la fisión se usa para hacer hervir agua
  3. La turbina que produce electricidad con la energía contenida en el vapor
  4. El condensador en el cual se enfría el vapor, convirtiéndolo en agua líquida.

La reacción nuclear tiene lugar en el reactor, en el 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.

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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.

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 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.

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.

Fusión nuclear

Cuando dos núcleos atómicos (por ejemplo de hidrógeno) se unen para formar uno mayor (por ejemplo helio) se produce una reacción nuclear de fusión. Este tipo de reacciones son las que se están produciendo en el sol y en el resto de las estrellas, emitiendo gigantescas cantidades de energía. 

Muchas personas que apoyan la energía nuclear ven en este proceso la solución al problema de la energía, pues el combustible que requiere es el hidrógeno, que es muy abundante. Además es un proceso que, en principio, produce muy escasa contaminación radiactiva. 

La principal dificultad es que estas reacciones son muy dificiles de controlar porque se necesitan temperaturas de decenas de millones de grados centígrados para inducir la fusión y todavía, a pesar de que se está investigando con mucho interés, no hay reactores de fusión trabajando en ningún sitio. 
 

Fisión nuclear del plutonio.


El Uranio 238, que es el principal componente del mineral uranio y además es un subproducto de la fisión del U-235, puede ser convertido en Plutonio, Pu-239, un isótopo artificial que es fisionable y se puede usar como combustible. De esta forma se multiplica por mucho la capacidad de obtener energía del uranio. Por ejemplo, si el U-238 almacenado en los cementerios nucleares de los Estados Unidos se convirtiera en plutonio, podría suministrar toda la electricidad que ese país va a necesitar en los próximos 100 años.

Pero la tecnología necesaria para este proceso tiene muchos riesgos y problemas, lo que hace que en este momento esté muy poco extendido su uso. Además, el Plutonio no se usa solo para la obtención de energía por fisión nuclear, sino que también es el material con el que se fabrican las armas nucleares, y muchos países instalarían plantas de obtención de plutonio, no para usarlo como combustible, sino, sobre todo, para fabricar armas nucleares, con el riesgo que supone la multiplicación de este tipo de armas.

 

UNA ENERGÍA EN DECLIVE. fuente GREENPACE


Es ya un hecho incontestable que la industria nuclear se encuentra en una situación de pronunciado declive en todo el mundo, hecho que viene acentuándose en los últimos años y que indica que su fin como fuente de energía está próximo.

Energía nuclear, una energía en decliveEste declive comenzó en EE.UU. en los años 70 y tuvo como resultado        la cancelación de más de 120 centrales nucleares en ese país, principalmente por motivos puramente económicos, es decir a causa de su falta de rentabilidad. Posteriormente, hemos presenciado la cancelación de programas de energía atómica por todo el mundo.

Actualmente, ni en Norte América ni en Europa Occidental hay reactores en construcción. Ni siquiera en Francia, el país europeo más nuclearizado, donde recientemente se ha cancelado la construcción de los dos últimos reactores encargados. El último estudio comparativo sobre los costes de generación llevado a cabo por el Ministerio de Industria galo para 1997, demostró claramente que la energía nuclear no es el recurso más barato para la nueva generación eléctrica en Francia.

En Europa del Este sólo se están construyendo un puñado de reactores. Incluso en Asia, a menudo presentada por la industria nuclear como la próxima región del mundo que construirá muchas centrales, los programas están rápidamente reduciéndose y cancelándose.

En la próxima década es de prever que este declive continuará y, a medida que la verdad sobre los costes económicos y medioambientales del desmantelamiento de instalaciones nucleares y de la gestión de los residuos radiactivos salga a la luz, esta tendencia a la baja se acelerará mucho.

Los costes del desmantelamiento: Una prueba más del fracaso
económico de la energía nuclear


El desmantelamiento de Vandellós-I es una muestra más del rotundo    fracaso de la energía nuclear. Su elevado coste económico y las cuestiones tecnológicas no resueltas que pesan sobre este proceso, que generará importantes cantidades de residuos radiactivos, demuestran esta afirmación. La crisis actual en cuestiones como la gestión de estos residuos, el desmantelamiento, la seguridad y los costes económicos, ha minado seriamente la credibilidad de la industria nuclear.
Ver  escala de accidentes nucleares                
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Mientras más de 80 centrales nucleares se han cerrado definitivamente en todo el mundo (entre ellas Vandellós-I, tras el accidente sufrido en 1989), continúan sin ser contestadas muchas preguntas sobre el desmantelamiento definitivo de estas instalaciones, aunque ya está claro que su coste económico superará con mucho todas las previsiones inicialmente realizadas por la industria nuclear.


De hecho ya se sabe con certeza que, en la mayoría de los casos, costará tanto o más desmantelar una central nuclear que lo que se gastó inicialmente en construirla. Por ejemplo, el reactor de Yankee Rowe en el Oeste de Massachusetts (Estados Unidos), con un coste de construcción en 1960 de 186 millones de dólares, se cerró en 1991. Desmantelar por completo esta central nuclear costará unos 370 millones de dólares.
Una situación similar se va a dar en la central de Vandellós-I, en cuyo caso los cálculos sobre el coste total de su desmantelamiento han ido creciendo incesantemente en los diferentes planes presentados, oscilando ya entre 85.000 y 100.000 millones de pesetas, según las estimaciones más fiables.


 En el Estado español, como en Francia y otros países, la gestión de los residuos radiactivos es costeada íntegramente por los ciudadanos, en lugar de recaer sobre las compañías eléctricas, las cuales en su día hicieron su apuesta por la energía nuclear creyendo equivocadamente que les resultaría un negocio rentable. Los ciudadanos españoles, a través de su factura de la luz, están pagando de su bolsillo los errores de la industria nuclear, en general completamente ajenos a ello

ESPAÑA PUEDE CERRAR SUS CENTRALES NUCLEARES


Cuando los pronucleares dicen que España no puede prescindir de las centrales nucleares (ya conocéis el consabido argumento de "la vuelta a las cavernas"), sencillamente no dicen la verdad.



Los partidarios de la energía nuclear han difundido toda una serie de falsedades acerca de lo indispensables que son las centrales nucleares, afirmaciones que resultan fácilmente rebatibles con datos y hechos.

¿EXISTE RELACIÓN ENTRE ENERGÍA NUCLEAR Y CALIDAD DE VIDA?

 Es falso que para que un país disfrute de un alto nivel de vida tenga que tener centrales nucleares, como sugiere reiteradamente la industria nuclear. Los hechos demuestran lo contrario: en el mundo hay muchos países con un alto nivel de vida que han rechazado voluntariamente la idea de utilizar la energía nuclear como recurso energético. Y también hay países sumamente pobres que han decidido embarcarse en ruinosos programas de energía nuclear.

Países sin energía nuclear
y un alto nivel de vida

Países con centrales nucleares y bajo nivel
de vida

Austria
Dinamarca
Italia
Luxemburgo
Noruega
Nueva Zelanda
Australia

etc...

India
Paquistán
Corea del Norte
Ucrania
China
Brasil
México

etc...

 

Italia abandonó la energía nuclear en 1987, tras un referéndum por el cual se decidió el cierre de sus 4 centrales nucleares.

Austria decidió en 1987, tras otra consulta popular, no poner en marcha su única central nuclear y reconvertirla a gas.

Dinamarca, el país con mayor nivel de vida de toda la Unión Europea, tiene prohibido por ley utilizar la energía nuclear como recurso energético.


Suecia
, que decidió en referéndum cerrar sus 12 centrales nucleares en el año 2.010, ya ha establecido un plan basado en la eficiencia energética y las energías renovables para reconvertir su sistema energético.

En Estados Unidos, país pionero de la energía nuclear, hace más de 20 años que no ha habido encargos de centrales nucleares.

En Alemania, Reino Unido, Bélgica, Suiza, Finlandia, Canadá..., hace muchos años que hay una moratoria en la construcción de centrales nucleares.

En Francia, el último estudio comparativo sobre los costes de generación llevado a cabo por el Ministerio de Industria para 1997, demostró claramente que la energía nuclear no es el recurso más barato para la nueva generación eléctrica.

España podría prescindir perfectamente de todas sus centrales nucleares en un plazo de tiempo muy breve. Lo único que hace falta es voluntad política para hacerlo. No es un problema técnico: sólo es cuestión de aplicar un planificación racional y aprovechar el enorme potencial existente en el ahorro y la eficiencia energética y las energías limpias (solar, eólica...)


¿FALTAN O SOBRAN CENTRALES?

 

 En el Estado español hay un enorme exceso de potencia eléctrica instalada.

Según datos de Red Eléctrica Española (REE) de 1997 (tomados del "Informe de Explotación del Sistema Eléctrico" de ese mismo año), en España hay una potencia eléctrica instalada total de 43.549 Megavatios (MW). Sin embargo, durante el momento de máxima demanda de electricidad (es decir, cuando tuvo lugar el máximo consumo), que fue el 16 de diciembre de 18 a 19 horas, se tuvo que poner en marcha una potencia total de 27.369 MW (este es el récord histórico en España). Como se puede ver, hay una amplia diferencia entre ambas cifras, exactamente 16.180 MW (el 37,15% de la potencia total instalada), cifra que supera con mucho los 7.579 MW nucleares existentes.

Además hay que sumar otro dato: más de la mitad de la potencia eléctrica total instalada en España permanece sin funcionar más de 7.000 horas al año (un año tiene 8.760 horas).

   Esto implica, evidentemente, que España no sólo no necesitaría importar electricidad de ningún país, sino que en realidad es potencialmente exportadora (lo que explica la interconexión con Marruecos, ver más abajo), y que además España puede y debe proceder al cierre de determinadas centrales de las que se puede prescindir sin ningún problema.

En esta situación de enorme exceso de potencia eléctrica instalada, lo más racional no es dedicarse a construir nuevas instalaciones de energía sucia (como aún se está planteando) para producir aún más electricidad y posteriormente exportarla, sino proceder de forma inmediata a poner en marcha un plan de cierre progresivo pero urgente de todas las centrales nucleares, empezando de forma inmediata por las de Zorita y Garoña, e instaurar una moratoria en la construcción de centrales de combustibles fósiles.

Dejando aparte el enorme potencial del ahorro y la eficiencia energética, apenas aprovechado, parece bastante claro que en España se han construido demasiadas centrales, incluso considerando un margen de seguridad de potencia superior al razonable.

¿DEPENDE ESPAÑA DE LA IMPORTACIÓN DE ELECTRICIDAD?

 España es un país con intercambios internacionales de electricidad muy poco importantes. Es decir, el porcentaje de electricidad exportada o importada por España es muy bajo, en comparación con el total de la demanda peninsular de electricidad. Además estos intercambios han sido tradicionalmente con balance neto exportador y no al contrario. Así, según datos de Red Eléctrica Española (tomados del "Informe de Explotación del Sistema Eléctrico" de 1997), la importación de energía eléctrica fue de 4.556 GWh, en tanto que la exportación alcanzó los 7.662 GWh, resultando un saldo exportador en los intercambios internacionales de 3.106 GWh. Así, en 1997 se salió de una tendencia importadora (por los compromisos con Francia), volviéndose a la situación anterior a 1992., netamente exportadora.

Año

Demanda
peninsular en b.c.
(en GWh)

Intercambios Intenacionales totales (en Gwh)

importación/exportación

Balance neto intercambios internacionales totales
(en GWh y %)

1992

141.472

-2.367  1,6%

+1.726   1,2%

-641    0.45%

1993

141.570

-1.643  1.1%

+ 376      0.2%

-1.267  0.89%

1994

146.282

-1.835  1.2%

+ 21       0.01%

-1.855  1.27%

1995

151.745

-7.633  5.0%

+3.147    2.0%

-4.487  2.95%

1996

156.193

-6.750  4.3%

+5.691    3.6%

-1.059  0.67%

1997

162.034

-4.556  2.8%

+3.106   1.91%

+3.106  1.91%

Año

Demanda
peninsular
en b.c.
(en GWh)

Intercambios con Francia
(en GWh)

importación/exportación

Balance neto intercambios con Francia
(en Gwh y %)

1992

141.472

-2.042  1.4%

+ 32      0.02%

-2010    1.42%

1993

141.570

-2703   1.9%

+1.116   0.7%

-1.584  1.11%

1994

146.282

-2.881  1.9%

+30       0.02%

-2.851  1.94%

1995

151.745

-5.892  3.8%

+382      0.2%

-5.510  3.63%

1996

156.193

-3.745  2.4%

+1.447   0.9%

-2.298  1.47%

1997

162.034

-2.093   1.3%

+2.170    1.3%

+  27     0.01%

ENERGÍA NUCLEAR Y CAMBIO CLIMÁTICO


Angustiada por su situación de pronunciado declive, la industria nuclear está buscando desesperadamente una justificación que les permita renovar las ayudas y subsidios estatales que ha estado recibiendo desde sus orígenes.


Así, la industria nuclear viene pretextando cada vez más insistentemente que como las centrales nucleares no emiten dióxido de carbono (CO2, el principal gas de efecto invernadero), el único camino para reducir las emisiones de CO2 sin cambiar radicalmente los patrones de consumo es substituir las centrales térmicas de combustibles fósiles por centrales nucleares.


Sin embargo, hasta el análisis más superficial de este asunto demuestra que la energía nuclear no puede jugar ningún papel para tratar de solucionar el problema del cambio climático mundial (incluso dejando al margen la imposibilidad de financiar económicamente una expansión masiva de la energía nuclear).
Esto es tan evidente que en el Protocolo acordado en la Cumbre Mundial de Kioto sobre el Clima, la energía nuclear ha sido excluida de entre las políticas y medidas propuestas para combatir el cambio climático (Artículo 2 del Protocolo de Kioto).

Las interesadas demandas de la industria nuclear acerca de la necesidad de utilizar energía nuclear para aliviar el cambio climático deben ser rechazadas porque no son otra cosa que peligrosas fantasías que sirven sólo a sus propios intereses. Tenerlas en cuenta sólo conduciría a empeorar el ya de por sí grave legado de mortíferos residuos radiactivos, a agravar el riesgo de sufrir accidentes nucleares catastróficos y también a incrementar la amenaza de la proliferación de armas nucleares.

Al margen de su inaceptable impacto medioambiental, el elevado coste económico de la energía nuclear impide su uso para combatir de forma efectiva el calentamiento global. La energía nuclear evidentemente no es la más barata de las alternativas energéticas que no son combustibles fósiles, y desde luego sí es la más sucia y peligrosa de todas.

Además, invertir recursos para tratar de desarrollar la energía nuclear como intento de solución al cambio climático inevitablemente detraería importantísimos recursos de las auténticas medidas efectivas para reducir la amenaza del calentamiento global del planeta: el ahorro y la eficiencia energética, y las energías renovables.

Imitemos el ejemplo de Suecia, país que ha puesto en marcha un plan energético para el cierre progresivo de sus 12 centrales nucleares. Según el Acuerdo sobre Política Energética Sueco: "La energía nuclear será sustituida por medidas de ahorro de energía, conversión a fuentes de energía renovable y por tecnologías de producción de electricidad medioambientalmente aceptables

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