Energía Nuclear: ¿alternativa?
Desde la tragedia nuclear de Chernóbil acaecida el 26 de abril de 1986, en el mundo se le comenzó a hacer rechazo a la energía procedente de las centrales nucleares, congelándose muchos proyectos para la construcción de estas plantas, con el colapso de la Central de Fukushima-1 en Japón este sentimiento mundial, se ha hecho casi unánime, haciéndose revisiones en países, como Alemania, Francia, EE.UU., etc.
Los temores ante el uso de la energía nuclear, con fines pacíficos, se debe al desconocimiento de este tipo de energía, la cual se encuentra prejuiciada por el empleo que se le ha dado en la industria militar, las constantes amenazas de guerras nucleares entre las grandes potencias. Estos son elementos que han motivado la aversión hacia este tipo de energía, que resulta la más limpia de todos los tipos de energía.
Desde que la primera central atómica se puso en explotación en el mundo en el año 1954, en la ciudad de Obninsk, en las cercanías de Moscú; Rusia; son contadas las averías y accidentes acaecidos en estas instalaciones, pues ningún ingenio tecnológico se construye con tan amplio margen de seguridad, como se hace durante la construcción de los reactores nucleares. En el mundo de hoy la probabilidad de morir en un accidente nuclear es de 1 en 5. 000. 000. 000 en el año, mientras que en el mismo lapso la probabilidad de morir en un accidente de este tipo es de 1 en 4. 000. Una avería seria, en una planta nuclear, es mil veces menos probable que en un terremoto fuerte o una brecha en un dique importante.
En todo país que tiene una industria nuclear desarrollada rigen severas reglas y normas de seguridad, su gestión está homologada por autoridades de la Agencia internacional de energía atómica, la Organización Mundial de la salud y la Comisión internacional de defensa radiológica.
Una persona que habita alrededor de una central atómica, recibe al año, la dosis de radiación equivalente, a la exposición ante el televisor en colores media hora al día. El empleo controlado y pacífico de la energía nuclear no trae ningún peligro radioactivo.
Los desechos de las centrales atómicas; combustible en desuso, continúan siendo radiactivo, por lo tanto, potencialmente peligrosos. Estos desechos se desintegran en depósitos especiales; bajo tierra; cubriéndolos con vidrio líquido, en minas de sal, donde se haya excluido la contaminación de minas subterráneas.
Por otra parte las centrales nucleares no producen aquellos millones de toneladas de ceniza, óxidos sulfúricos y otros desechos que arrojan a la atmósfera las instalaciones termo eléctricas. Las centrales atómicas contaminan el medio en mucho menor grado que las térmicas, pues estas funcionan a base de una reacción química de combustión proceso en que se quema el oxígeno de la atmósfera y se forma CO₂.
Durante la combustión anual de 5. 000.000. 000 de toneladas de combustible fósil las centrales térmicas expelen a la atmósfera 20. 000. 000. 000 toneladas de CO₂ y durante ese proceso de combustión se consumen 15. 000. 000. 000 de toneladas de O₂. El fondo de bosque del planeta en la actualidad, en el proceso de fotosíntesis, asimila anualmente 200.000. 000. 000 de toneladas de CO₂ y liberan 145. 000. 000. 000 de toneladas de oxígeno, lo cual muestra una correlación no lineal entre la acción humana y la naturaleza. En la actualidad en; EE. UU y varios países de la Unión europea se quema más oxígeno que el que producen sus árboles.
La combustión de uranio en un reactor nuclear, ocurre sin la participación de O₂ ni desprendimiento de CO₂.
Reservas de combustible nuclear.
En la tierra las reservas de uranio son de varias veintenas de millones de toneladas, siendo el agua marina una de las mayores fuentes. Las concentraciones óptimas en este mineral es cuando alcanzan el 1% de uranio; minerales difícil de encontrar; en su mayoría contienen 0.2 %; 0.1 % o 0.05 %. La solución a este problema la tenemos con la existencia de los reactores de neutrones rápidos, los cuales son capaces de utilizar todos los isótopos del uranio natural (uranio-238 y uranio- 235). En ellos el núcleo del uranio-235 se dividen manteniendo la reacción nuclear; los neutrones que se forman en este proceso llegan a los núcleos del uranio-238 convirtiéndolos en núcleos de plutonio- 239, que no existe en la naturaleza, pero que al igual que el uranio-235 es capaz de dividirse. En estos superregeneradores un combustible se queme otro surja, pero en cantidad mayor: aproximadamente 1.4 kg por cada kilogramo quemado.
En este caso se hace rentable la explotación de minerales muy pobre e incluso el agua de mar. Cuando las reservas de combustible alcanzan para milenios, podemos decir que son prácticamente inagotables. Un central nuclear de neutrones rápidos puede generar más de 1600 MW.
El uranio, es uno de los metales más caro del mundo, permite generar la energía más barata del mundo. El costo de la corriente generada en una central atómica es menor que la corriente generada en una unidad térmica. El costo de la energía nuclear se abarata, al disminuir las operaciones de mantenimiento a instalaciones, al disminuir; hasta hacerse casi nulo; el intercambio térmico con el medio en estas instalaciones, aprovechándose la mayor parte de la capacidad calórica del combustible en función de la generación de potencia eléctrica.
Actualidad y perspectivas.
Los países líderes en la utilización de la energía nuclear con fines pacíficos, son: EE.UU. (104), Francia (59), Japón (56), Rusia (31), Corea del Sur (20), Reino Unido (19), Canadá (18) y Alemania (17), en ese orden, en el mundo existen más de 440 centrales nucleares diseminadas en los cinco continentes. Estas centrales generan el 20 % de la energía mundial.
La energía nuclear es una necesidad ante el retroceso de las reservas de energía fósil, máxime cuando el peligro medioambiental pende de nosotros como una espada de Damocles, pues como dice el sabio, "una importante especie biológica está en riesgo de desaparecer por la rápida y progresiva liquidación de sus condiciones naturales de vida: el hombre" la energía nuclear garantizan la generación de una energía limpia y aporta al medio oxígeno que se genera como producto final. El combustible nuclear es persistente y se mantiene activo por largo tiempo, de ahí que aumente en un valor considerable su eficiencia, lo cual hemos reseñado e párrafos anteriores.
La presencia imprescindible de la energía nuclear para el desarrollo futuro de la humanidad lo podemos constatar en el campo de la aeronáutica, donde se requiere de fuentes de energía que garanticen la permanencia prolongada de los ingenios espaciales (sondas, estaciones orbitales, etc.). Las pilas nucleares que se conciben para estos casos son capaces de garantizar dichos requisitos, pues la energía solar no es capaz de cubrir tales exigencias por las condiciones de la atmósfera del planeta Marte y de otros astros objetos de investigación en los confines del universo.
Los perniciosos errores cometidos en la central nuclear de Chernóbil, así como los eventos sísmicos que hicieron colapsar a la central de Fukushima Daichi, no deben tomarse como elementos para proscribir las centrales nucleares. Los sucesos que desencadenaron; por su orden; los más grandes accidentes nucleares de la historia no tuvieron relación alguna con los procesos termonucleares que se producen en el interior de estas instalaciones y específicamente en sus reactores. Uno de los cuatro reactores nucleares de Chernóbil, al norte de Kíev (en Ucrania), explotó y ardió. Según el informe oficial emitido en agosto de ese año, el accidente se debió a que los operadores del reactor realizaron unas pruebas no autorizadas. El reactor quedó fuera de control; se produjeron dos explosiones, la tapa del reactor saltó por los aires y el núcleo se inflamó y ardió a una temperatura de 1.500 °C. A diferencia de la mayoría de los reactores, el reactor de Chernóbil carecía de edificio de contención. Una estructura semejante podría haber impedido que el material saliera del reactor. Resulta claro que la suma de negligencias y errores humanos dieron al traste con la existencia de la planta. En el caso de Japón, la instalación soporto, con solo horas de diferencia, el impacto de dos eventos extremos de la naturaleza: un terremoto de 9 grados en la escala de Richter, medido en su epicentro, distante solo a varias decenas de kilómetros de la línea costera y por ende de la planta nuclear, seguido de un tsunami de 15 metros de altura la cual arrasó toda la costa este de Japón, que colapsó a su vez, los generadores que energizaban el sistema de refrigeración de los reactores. La barrera contra el maremoto estaba diseñada para una ola de 5,5 metros, tampoco se consideró los datos históricos, desoyéndose, que en el siglo IX; exactamente en el año 869; se produjo un tsunami de la magnitud del actual, el diseño tecnológico no tuvo la previsión, sin lugar a dudas, Japón subestimó el problema sísmico al adoptar su programa nuclear, hubo exceso de confianza en el poder de los sistemas y las decisiones humanas.
Los errores de diseño en los sistemas de seguridad de las plantas hicieron colapsar la instalación de Fukushima Daichi, en nada influyó la naturaleza de la energía nuclear, lo que generó la catástrofe fueron las fallas de diseño en los sistemas de seguridad.
En lo personal, considero que la ubicación de la planta japonesa a orillas del mar no resulta desacertada, máxime si consideramos, que este país no posee grandes ríos, existiendo la obligatoriedad de utilizar el agua de mar para enfriar el combustible.
Imaginemos un futuro hipotético donde nuestro sol colapse y se apague, privándonos de la luz solar y de algo que muchas veces soslayamos; los vientos; los cuales son consecuencia directa de las radiaciones solares. Este futuro de nuestras conjeturas, presupone el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles, lo que sabemos es una realidad a la vuelta de varias decenas de años, acompañada también de una atmósfera terrestre, saturada de CO₂ emanada de la combustión de los fósiles. La gélida noche eterna exterminaría los causes de los ríos. Toda esta situación hipotética nos privaría del 95 % de las fuentes tradicionales de energía. En situación semejante solo vislumbro como energía salvadora a la Termonuclear. La única que con una baja inversión se obtienen grandes valores de energía, suficiente para mantener a toda la humanidad.
Dentro de dos años seremos 6. 000 millones sobre la tierra, lo cual exige fuentes de energía más eficientes y limpias, que proporcionen la plena armonía con el medio ambiente, lo cual confirma que la energía termonuclear no es alternativa, sino solución primaria y única para atender los requerimientos de las sociedades humanas.
Hacer una pregunta
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Energía nuclear, energía liberada durante la fisión o fusión de núcleos atómicos. Las cantidades de energía que pueden obtenerse mediante procesos nucleares superan con mucho a las que pueden lograrse mediante procesos térmicos de otras fuentes primarias de energía.
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