LA ENERGÍA NUCLEAR
ENERGÍA NUCLEAR
La energía nuclear o atómica es la que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado que es 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.1 Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción, sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.
Estas reacciones se dan en los núcleos atómicos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos(radioisótopos), siendo la más conocida la fisión del uranio-235 (235U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (2H-3H). Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-210(232Th, 239Pu, 90Sr, 210Po; respectivamente).
En 1932 James Chadwick descubrió la existencia del neutrón que Pauli había predicho en 1930, e inmediatamente después Enrico Fermi descubrió que ciertas radiaciones emitidas en fenómenos no muy comunes de desintegración eran en realidad estos neutrones.
la energía nuclear se creo en Europa
La energía nuclear es aquella que se genera mediante un proceso en el que se desintegran los átomos de un material denominado uranio. Laenergía que libera el uranio al desintegrarse sus átomos produce calor con el que se hierve el agua que se encuentra en los reactores nucleares
País
TWh
- 1. EEUU830
- 2. Francia437
- 3. Rusia195
- 4. China171
- 5. Corea165
- 6. Canadá101
- 7. Alemania92
- 8. Ucrania88
- 9. Reino Unido70
- 10. España57
1- Alta densidad energética
El uranio es el elemento que comúnmente se utiliza en las plantas nucleares para producir electricidad. Este tiene la propiedad de almacenar enormes cantidades de energía, Tan solo un gramo de uranio equivale a 18 litros de gasolina, y un kilo produce aproximadamente la misma energía que 100 toneladas de carbón (Castells, 2012).
2- Más barato que los combustibles fósiles
En principio, el costo del uranio parece ser mucho más caro que el del petróleo o la gasolina, pero si tomamos en cuenta que solo se requieren pequeñas cantidades de este elemento para generar importantes cantidades de energía, al final el costo se vuelve menor incluso que el de los combustibles fósiles.
3- Disponibilidad
Una central nuclear tiene la cualidad de operar todo el tiempo, las 24 horas del día los 365 días del año, para suministrar energía eléctrica a una ciudad; esto es gracias a que el periodo de recarga de combustible es cada año o 6 meses dependiendo de la planta.
Otro tipo de energías dependen de un suministro constante de combustible (como las centrales eléctricas de carbón), o son intermitentes y están limitadas por el clima (como las fuentes renovables).
4- Emite menos Gases de Efecto Invernadero (GEI) que los combustibles fósiles
La energía atómica puede ayudar a los gobiernos a cumplir sus compromisos de reducción de emisiones de GEI. El proceso de operación en la planta nuclear no emite gases de efecto invernadero ya que no requiere de combustibles fósiles.
5- Necesita poco espacio
Una planta nuclear necesita poco espacio en comparación con otro tipo de actividades energéticas, solo requiere un terreno relativamente reducido para la instalación del rector y las torres de refrigeración; mientras que las actividades energéticas eólica y la solar necesitarían grandes terrenos para producir la misma energía que un planta nuclear durante toda su vida útil.
6- Genera pocos residuos
Los residuos que genera una planta nuclear son extremadamente peligrosos y nocivos para el ambiente. Sin embargo, la cantidad estos es relativamente pequeña si lo comparamos con otras actividades, y se emplean medidas de seguridad adecuadas, estos pueden permanecer aislados del ambiente sin representar ningún riesgo.
7- Tecnología aún en desarrollo
Existen muchos problemas aún por resolver en lo que respecta a la energía atómica. Sin embargo, además de la fisión, existe otro proceso llamado fusión nuclear, el cual consiste en unir dos átomos simples para formar un átomo pesado.
El desarrollo de la fusión nuclear, pretende utilizar dos átomos de hidrógeno para producir uno de helio y generar energía, esta es la misma reacción que ocurre en el sol.
Para que la fusión nuclear ocurra son necesarias temperaturas muy elevadas, y un potente sistema de refrigeración, lo que supone serias dificultades técnicas por lo que aún se encuentra en fase de desarrollo.
En caso de implementarse implicaría una fuente más limpia puesto que no produciría desechos radiactivos y además generaría mucha más energía que la producida actualmente mediante fisión del uranio.
8-Se reduce la dependencia del petróleo
el hecho de producir más cantidad de electricidad y otras energías, como la térmica, con energía atómica hace que se reduzca el uso de combustibles fósiles para obtener electricidad. Algo que actualmente es muy conveniente porque se están consumiendo más combustibles fósiles de los que se producen, por tanto nos estamos quedando sin reservas.
9-Daña menos al medio ambiente
La producción de este tipo de energía provoca un daño menor al medio ambiente, ya que se evita la emisión de gases de efecto invernadero así como el uso de combustibles fósiles. Evidentemente, los daños no son nulos, pero en este sentido se consideran menores.
Esta visión es la que defienden los que están a favor del uso de este tipo de energía, pero todo tiene inconvenientes, como veremos a continuación, los cuales son usados en las explicaciones de quienes están en contra de su uso. No obstante, hay que ver que todos estos argumentos mencionados, positivos y negativos, son reales.
Desventajas
1-El Uranio es un Recurso no Renovable
Los datos históricos de muchos países demuestran que, en promedio, no más del 50-70% del uranio podría ser extraído en una mina, ya que las concentraciones de uranio menores a 0.01% dejan de ser viables, pues requiere procesar una mayor cantidad de rocas y la energía empleada es mayor que la que podría generar en la planta. Además, la minería del uranio tiene una vida media de extracción de depósitos de 10 ± 2 años (Dittmar, 2013).
Dittmar propuso un modelo en 2013 para todas las minas de uranio existentes y planeadas hasta 2030, en el cual se obtiene un pico de minería global de uranio de 58 ± 4 kton alrededor del año 2015 para posteriormente reducirse a un máximo de 54 ± 5 kton para 2025 y, a un máximo de 41 ± 5 kton alrededor de 2030.
Esta cantidad ya no será suficiente para alimentar las centrales nucleares existentes y previstas durante los próximos 10-20 años (Figura 1).
2- No Puede Reemplazar a los Combustibles Fósiles
La energía nuclear por sí sola no representa una alternativa a los combustibles basados en el petróleo, gas y carbón, ya que para reemplazar los 10 terawatios que se generan en el mundo a partir de combustibles fósiles se necesitaran 10 mil centrales nucleares. Como dato, en el mundo solo hay 486.
Se necesita mucha inversión de dinero y tiempo para construir una planta nuclear, por lo general toman más de 5 a 10 años desde el inicio de la construcción hasta la puesta en marcha, y es muy común que ocurran retrasos en todas las nuevas plantas (Zimmerman, 1982).
Además, el periodo de operación es relativamente corto, aproximadamente de 30 o 40 años, y se requiere una inversión extra para el desmantelamiento de la planta.
3-Depende de los combustibles fósiles
Los posesos relacionados con la energía nuclear dependen de los combustibles fósiles. El ciclo del combustible nuclear no solo implica el proceso de generación eléctrica en la planta, también consiste en una serie de actividades que van desde la exploración y explotación de minas de uranio hasta la clausura y desmantelamiento de la planta nucleares.
4-La minería de uranio es perjudicial para el ambiente
La minería del uranios es una actividad muy perjudicial para el ambiente, pues para conseguir 1 kg de uranio hace falta remover más de 190.000 kg de tierra (Fernández y González, 2015).
En estados unidos los recursos de uranio en los depósitos convencionales, donde el uranio es el principal producto, se estiman en 1.600.000 toneladas de sustrato de las cuales se pueden recuperar recuperan 250.000 toneladas de uranio (Theobald, et al. 1972)
El uranio se extrae en la superficie o en el subsuelo, es triturado y luego lixiviado en ácido sulfúrico (Fthenakis y Kim, 2007). Los residuos que se generan contaminan el suelo y el agua del lugar con elementos radiactivos y contribuyen al deterioro del ambiente.
El Uranio conlleva importantes riesgos en la salud en los trabajadores que se dedican a su extracción. Samet y colaboradores concluyeron en 1984 que a minería del uranio es un factor de riesgo mayor de desarrollar cáncer de pulmón que fumar cigarrillos.
5- Residuos muy persistentes
Cuando una planta termina sus operaciones, es necesario iniciar con el proceso de desmantelamiento para asegurar que los usos futuros del terreno no supongan riesgos radiológicos para la población ni para el ambiente.
El proceso de desmantelamiento consta de tres niveles y se requiere un periodo de unos 110 años para que el terreno quede libre de contaminación. (Dorado, 2008).
En la actualidad existen cerca de 140.000 toneladas de residuos radiactivos sin ningún tipo de vigilancia los cuales fueron vertidos en entre 1949 y 1982 en la Fosa Atlántica, por Reino Unido, Bélgica, Holanda, Francia, Suiza, Suecia, Alemania e Italia (Reinero, 2013, Fernández y González, 2015). Teniendo en cuenta que la vida útil del uranio es de miles de años esto representa un riesgo para futuras generaciones.
6-Desastres nucleares
Las centrales nucleares están construidas con estrictas normas de seguridad y sus paredes son de concreto de varios metros de espesor para aislar el material radioactivo del exterior.
Sin embargo, no es posible afirmar que sean 100% seguras. A lo largo de los años han sucedido varios accidentes que hasta la fecha implican que la energía atómica representa un riesgo para la salud y seguridad de la población.
El 11 de marzo de 2011, ocurrió un terremoto 9 grados en la Escala de Richter en la costa este de Japón provocando un devastador tsunami. Esto causó un daño extenso en la planta nuclear de Fukushima-Daiichi, cuyos reactores fueron seriamente afectados.
Las explosiones posteriores dentro de los reactores liberaron productos de fisión (radionucleidos) a la atmósfera. Los radionucleidos se unieron rápidamente a los aerosoles atmosféricos (Gaffney et al., 2004), y posteriormente recorrieron grandes distancias alrededor del mundo junto a las masas de aire debido a la gran circulación de la atmósfera. (Lozano, et al. 2011).
Aunado a esto, se derramó una gran cantidad de material radioactivo al océano y, hasta el día de hoy, la planta de Fukushima sigue liberando agua contaminada (300 t/d) (Fernández y González, 2015).
El accidente de Chernobil se produjo el 26 de abril de 1986, durante una evaluación del sistema eléctrico de control de la planta. La catástrofe expuso a 30.000 personas que viven cerca del reactor a unos 45 rem de radiación cada uno, aproximadamente el mismo nivel de radiación experimentado por los sobrevivientes de la bomba de Hiroshima (Zehner, 2012)
Durante el período inicial posterior al accidente, los isótopos liberados más significativos desde el punto de vista biológico fueron yodos radioactivos, principalmente el yodo 131 y otros yoduros de corta vida (132, 133).
La absorción de yodo radioactivo por ingestión de alimentos y agua contaminados y por inhalación resultó en una seria exposición interna a la glándula tiroides de las personas.
Durante los 4 años posteriores al accidente, exámenes médicos detectaron cambios sustanciales en el estado funcional de la tiroides en los niños expuestos, especialmente menores de 7 años de edad (Nikiforov y Gnepp, 1994).
7- Usos bélicos
Según Fernández y González (2015) es muy difícil separar la industria nuclear civil de la militar ya que los residuos de las centrales nucleares, como plutonio y uranio empobrecido, son materia prima en la fabricación de armas nucleares. El plutonio es la base de las bombas atómicas, mientras que el uranio se usa en proyectiles.
El crecimiento de la energía nuclear ha aumentado la capacidad de las naciones de obtener uranio para armas nucleares. Es bien sabido que uno de los factores que llevan a varios países sin programas de energía nuclear a expresar interés en esta energía, es el fundamento que tales programas les podrían ayudar a desarrollar armas nucleares. (Jacobson y Delucchi, 2011).
Un aumento mundial a gran escala de las instalaciones de energía nuclear puede poner al mundo en riesgo ante una posible guerra nuclear o ataque terrorista. Hasta la fecha, el desarrollo o intento de desarrollo de armamento nuclear de países como India, Irak y Corea del Norte se ha realizado en secreto en instalaciones de energía nuclear (Jacobson y Delucchi, 2011).
Accidentes nucleares
Los accidentes nucleares son raros, pero son muy peligrosos. Aunque las centrales cuentan con sistemas de seguridad muy sofisticados, se han dado accidentes que han resultado devastadores, es el caso de Chernóbil y Fukushima.
Armas nucleares para la guerra
Los accidentes nucleares son raros, pero son muy peligrosos. Aunque las centrales cuentan con sistemas de seguridad muy sofisticados, se han dado accidentes que han resultado devastadores, es el caso de Chernóbil y Fukushima.
Armas nucleares para la guerra
Otra desventaja alarmante es el uso que se le da a la energía nuclear en el área militar. La industria militar hizo uso de la energía atómica construyendo dos bombas atómicas o nucleares, las cuales se lanzaron por parte de Estados Unidos de América sobre Japón, en Hiroshima y Nagasaki, durante la Segunda Guerra Mundial.
Otra desventaja alarmante es el uso que se le da a la energía nuclear en el área militar. La industria militar hizo uso de la energía atómica construyendo dos bombas atómicas o nucleares, las cuales se lanzaron por parte de Estados Unidos de América sobre Japón, en Hiroshima y Nagasaki, durante la Segunda Guerra Mundial.
Aumenta nuestra dependencia de uranio
Si se usa habitualmente y cada vez está más extendido su uso en todo el mundo, el uranio cada vez será más demandado. Esto implicará una sobreexplotación y llegará el punto en el que las reservas no serán suficientes y aparecerá una gran dependencia, pudiendo variar mucho los precios y la disponibilidad, igual que sucede con los combustibles fósiles.
Si se usa habitualmente y cada vez está más extendido su uso en todo el mundo, el uranio cada vez será más demandado. Esto implicará una sobreexplotación y llegará el punto en el que las reservas no serán suficientes y aparecerá una gran dependencia, pudiendo variar mucho los precios y la disponibilidad, igual que sucede con los combustibles fósiles.
Las centrales nucleares son muy costosas
Por último, las plantas nucleares son muy costosas de construir y de mantener, suponen una gran inversión y no todos los países están preparados para poder realizarlo. Además, hay países que no disponen de lugares de extracción de uranio, por lo que de nuevo dependerán de otros países para obtener esta energía.
En Fukushima, el día 11 de marzo de 2011 se produjo uno de los accidentes nucleares más graves de la historia después del accidente nuclear de Chernobyl. Un terremoto de 8,9 grados en la escala Richter cerca de la costa noroeste de Japón y un posterior tsunami afectó gravemente la central nuclear japonesa de Fukushima.
El día 11 de marzo de 2011 se produjo un accidente nuclear en Fukushima. ... A consecuencia del terremoto se produjo un tsunami que afectó gravemente la central nuclear de Fukushima Dahiichi, en la costa noreste de Japón. En el momento del accidente nuclear la central de Fukushima disponía de 6 reactores nucleares
Por último, las plantas nucleares son muy costosas de construir y de mantener, suponen una gran inversión y no todos los países están preparados para poder realizarlo. Además, hay países que no disponen de lugares de extracción de uranio, por lo que de nuevo dependerán de otros países para obtener esta energía.
En Fukushima, el día 11 de marzo de 2011 se produjo uno de los accidentes nucleares más graves de la historia después del accidente nuclear de Chernobyl. Un terremoto de 8,9 grados en la escala Richter cerca de la costa noroeste de Japón y un posterior tsunami afectó gravemente la central nuclear japonesa de Fukushima.
El día 11 de marzo de 2011 se produjo un accidente nuclear en Fukushima. ... A consecuencia del terremoto se produjo un tsunami que afectó gravemente la central nuclear de Fukushima Dahiichi, en la costa noreste de Japón. En el momento del accidente nuclear la central de Fukushima disponía de 6 reactores nucleares
Comentarios
Publicar un comentario