Energía nuclear transitoria ☢️

La transición energética tiene que ir acompañada, necesariamente, de la energía nuclear. Con alta capacidad de producción y funcionamiento continuado, además de bajas emisiones de gases de CO2, es capaz de asegurar el suministro eléctrico permitiendo a su vez una transición hacia un mundo energético sostenible, resiliente y respetuoso con el medio ambiente.

¿Emiten gases tóxicos las centrales nucleares?

La contaminación atmosférica es causante de millones de muertes anuales en el mundo, en gran parte debido a combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas natural. Los combustibles fósiles aún tienen más peso del deseado en la generación de energía pese a ser recursos limitados (no renovables) y muy contaminantes. Si se redujera la contaminación atmosférica, podrían salvarse millones de vidas al año. La energía nuclear es, sin embargo, la energía más segura en términos de muertes por unidad de energía generada. Tampoco existe, según diversos estudios epidemiológicos, una relación entre el riesgo de cáncer u otros problemas de salud y la exposición a instalaciones nucleares o radiactivas. Además, la energía nuclear se trata de una energía muy limpia en cuanto a emisiones. En las centrales nucleares se obtiene la electricidad en base a calentar agua que circula por unos circuitos y absorbe la energía producida en la fisión nuclear. Por tanto, las torres de refrigeración de las centrales nucleares no son equipos nucleares y no emiten gases tóxicos sino vapor de agua. De hecho, su función es de carácter ecológico, permitiendo la limitación del calentamiento de ríos o lagos y la consecuente protección del ecosistema. Se considera por tanto una herramienta esencial en la mitigación del calentamiento global, siendo una energía no contaminante.

El posible problema de la generación eléctrica mediante energía nuclear es la gestión del combustible irradiado, los residuos nucleares. Al fisionar el uranio se obtienen residuos de media y larga vida media, productos que sí son potencialmente peligrosos para el ser humano, por lo que se requiere un buen tratamiento de estos residuos. Sin embargo, los ciudadanos no costearán estos residuos radiactivos. El almacenamiento de residuos nucleares es responsabilidad de las propias empresas generadoras y se realiza, para residuos de vida media, en Almacenamientos Temporales Individualizados (ATIs) o Centralizados (ATCs). Son recipientes cerámicos, inertes e insolubles en agua, encapsulados y blindados, evitando fugas o filtraciones. Para residuos de larga vida media, su almacenamiento definitivo se realiza en los llamados Almacenes Geológicos Profundos (AGPs) en lugares de alta estabilidad geológica. Destinados al almacenamiento de residuos por miles de años, se diseñan específicamente para no trasladar nuestra responsabilidad a generaciones futuras. Sin embargo, existe otra alternativa en los reactores de cuarta generación basada en el uso de los residuos como recurso, permitiendo consumir el 97 % de la energía del uranio, a diferencia del 5 % que se logra extraer actualmente. El residuo generado en este caso será necesario almacenarlo únicamente durante 300 años.

La radiación

Además de no representar un peligro para la salud humana, los residuos nucleares no son las sustancias más tóxicas para el ser humano. Los productos de desecho industriales, en igual concentración, como el cianuro de hidrógeno o el arsénico, son mucho más tóxicos.

Es importante saber también que la radioactividad es un hecho natural que ocurre constantemente en nuestro planeta: en el aire que respiramos, la tierra que pisamos e incluso en la comida que comemos. Del suelo que pisamos emana fácilmente al aire un gas que se desintegra y emite partículas radiactivas. Este gas es el radón y se produce a partir de la desintegración radiactiva natural del uranio, que está presente de forma natural en los materiales que constituyen la corteza terrestre. En nuestras casas puede existir por tanto radiactividad, en mayor o menor medida dependiendo de su situación, de los materiales que se hayan utilizado en su construcción y de nuestra forma de vida. Para este último factor, es muy recomendable que las viviendas y los lugares de trabajo estén bien ventilados dado que el radón se concentra en los lugares cerrados. No es ninguna novedad tampoco que la exposición exagerada a la radiación solar puede ser perjudicial para la salud y, sin embargo, son muchas las personas que toman el sol con frecuencia, naturalidad e irresponsabilidad. La atmósfera filtra parcialmente la radiación cósmica proveniente de las reacciones nucleares en el sol y nos protege de sus efectos peligrosos, disminuyendo la radiactividad que, en el espacio exterior, sería mucho mayor. Cuando ascendemos a una montaña, esa protección disminuye y la radiación cósmica es más intensa. Lo mismo ocurre cuando viajamos en avión, situación en la que estamos por tanto más expuestos a las radiaciones. A su vez, en el ámbito de nuestra alimentación, sin ir más lejos, ingerir un plátano supondría la misma dosis radiactiva que vivir un año entero junto a una central nuclear debido a su contenido de potasio-40. Sin embargo, comer plátanos es seguro porque la dosis que produce es extremadamente baja; necesitaríamos ingerir alrededor de 8 millones de plátanos de una vez para sufrir una dosis radiactiva mortal.

En definitiva, estamos habituados a vivir con una cierta dosis de radiación. Las dosis de radiación producidas por centrales nucleares son menores a las de radiación ambiental a las que estamos habituados y continuamente expuestos, no resultando peligrosas para el cuerpo humano.

¿Y qué pasa con las explosiones nucleares?

Una central nuclear no producirá explosiones nucleares como una bomba atómica produciría. En el accidente de Chernobyl se produjeron dos explosiones de vapor y en Fukushima varias explosiones de hidrógeno, pero en ningún caso fueron explosiones nucleares. Para darse una explosión nuclear en una bomba atómica se necesita un enriquecimiento mayor del 90 % de uranio, es decir, aumentar la proporción del uranio fisionable (uranio-235) en una pieza de uranio en un valor superior al 90 %. En una central nuclear se necesita una proporción de uranio-235 de entre el 2 y el 5 % para utilizar el uranio como materia prima. Además, ni siquiera las explosiones ocurridas en Chernobyl en 1986 serían reproducibles en un reactor nuclear actual debido a las distintas características tecnológicas, reguladoras y de seguridad que definen a estos actualmente. En referencia al accidente de Fukushima, en 2011, que causó miles de muertes, fue originado por un seísmo en la costa este de Japón, causando un posterior tsunami y afectando también a la central nuclear de la ciudad. Sin embargo, evidencias científicas demuestran que el accidente nuclear desencadenado no fue causante de ninguna de las muertes sucedidas; tampoco se espera un consecuente incremento en la incidencia del cáncer en el futuro.

Importancia de la energía nuclear

Ahora que deberías haber perdido el miedo infundado hacia la energía nuclear, es momento de aportar más datos esperanzadores referentes al papel que desempeña esta forma de generación de electricidad en la transición energética contra el cambio climático. Según el informe anual de 2019 sobre Energía Nuclear y Cambio Climático, la energía nuclear produce más del 33 % de la electricidad libre de emisiones en España y el 20 % de la electricidad que consumimos. El parque nuclear español evita la emisión de hasta 55 millones de toneladas de CO2 al año, siendo esta cantidad equivalente a las emisiones anuales producidas por 22 millones de coches. En términos europeos, los reactores nucleares evitan la emisión de hasta 680 millones de toneladas de CO2 anuales. Un eventual abandono de la energía nuclear provocaría en España un incremento de un 25 % de las emisiones.

Para la transición energética hacia las energías renovables y la descarbonización es imprescindible recurrir a la energía nuclear, siendo esta una opción clave para la mitigación del cambio climático por las bajas emisiones de gases de efecto invernadero que ocasiona. En este sentido, se prevé una reducción de las emisiones del 20 % a nivel mundial en el año 2050 gracias a la contribución de la energía nuclear. En definitiva, la necesidad de la energía nuclear está justificada desde un punto de vista técnico, representando una fuente altamente importante de generación de electricidad, y desde un punto de vista medioambiental, permitiendo reducir las emisiones contaminantes y frenar el cambio climático.

Está claro que lo ideal sería un mundo energético sustentado en su totalidad por energías renovables y 100 % limpias. Sin embargo, las energías renovables no pueden encargarse hoy en día de toda la generación de la energía que consumimos. La razón es que este tipo de energías son fuertemente dependientes de su fuente, como el Sol en el caso de la energía solar o el viento en el caso de la eólica. Sin embargo, la electricidad es necesaria en cualquier momento del día, independientemente de si corre el viento o sale el Sol. Dada esta situación, una labor de compensación entre oferta y demanda es fundamental para que no existan cortes de suministro y se logre garantizar el suministro eléctrico ante cualquier condición meteorológica. Esta labor se está desempeñando hoy en día de la mano de los combustibles fósiles: petróleo y carbón. A mayor demanda energética, mayor quema de carbón o petróleo, para ajustar la oferta a la demanda. Una alternativa a los combustibles fósiles que resulta menos contaminante y que cumple con dicha labor de adaptación a la demanda cambiante de las ciudades es la energía nuclear. La energía nuclear se declara por tanto como una vía para resolver las carencias que presentan actualmente las energías renovables y a su vez eliminar la dependencia que tiene el ser humano hacia la combustión que está dañando tanto nuestro planeta e incluso a nuestra propia salud. Así, la energía nuclear y las energías renovables son formas de generación de energía complementarias, no alternativas.

La energía nuclear de fisión puede considerarse por tanto una energía de transición y dejará de ser necesaria cuando las renovables puedan cubrir toda la demanda eléctrica de forma continuada o cuando se consiga finalmente la fusión nuclear. Esta segunda opción se trata, por el momento, de una tecnología experimental. Para determinar la viabilidad tecnológica y económica de la fusión nuclear, en 1986, se formó un consorcio internacional llamado Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) cuyo emplazamiento está en Francia, conformando un reactor experimental de fusión nuclear en el contexto de un proyecto de investigación científica.

El futuro: la fusión nuclear

Tanto la fisión como la fusión nuclear son reacciones nucleares que liberan la energía almacenada en el núcleo de un átomo fisionable. Sin embargo, existen importantes diferencias entre ambas: la fisión nuclear es la separación de un núcleo en núcleos más pequeños, mientras que la fusión nuclear es la combinación de núcleos ligeros para crear uno más pesado. En ambas reacciones se liberará mucha energía en un pequeño intervalo de tiempo que podrá ser adecuadamente transformada para su consumo final.

La fisión nuclear se trata de una reacción en la cual un núcleo pesado fisionable, como el del átomo de uranio-235, es bombardeado con neutrones, que penetran fácilmente en el núcleo al no tener carga eléctrica. En este proceso, el núcleo pesado se convierte en inestable y se descompone en dos núcleos cuya suma de masas es ligeramente inferior a la masa del núcleo inicial, lo que origina un gran desprendimiento de energía y la emisión de dos o tres neutrones que podrán continuar fisionando más átomos de uranio-235, liberando de nuevo más energía y neutrones, generando así una reacción en cadena. Si se logra que solo uno de los neutrones liberados produzca una fisión posterior, el número de fisiones que tienen lugar por unidad de tiempo es constante y la reacción está controlada, creándose así las bases de una central nuclear de fisión.

La fusión nuclear es, por el contrario, una reacción en la que dos núcleos muy ligeros se unen para formar un núcleo estable más pesado, con una masa ligeramente inferior a la suma de las masas de los núcleos iniciales. Este defecto de masa da lugar a un gran desprendimiento de energía. La energía producida por el Sol tiene este origen: mediante fusión de átomos de hidrógeno se forma un átomo de helio más un neutrón. Dos átomos de hidrógeno, sometidos a enormes presiones gravitatorias, colisionan entre sí y se fusionan a temperaturas muy elevadas, dando lugar a un núcleo más pesado de helio y liberando una enorme cantidad de energía. En este caso, esta energía liberada llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética. Cada segundo se alcanzan 600 millones de toneladas de fusiones nucleares de hidrógeno en el Sol, formando helio.

El combustible de la fusión nuclear en las centrales dejaría de ser por tanto el uranio para pasar a ser hidrógeno, presente abundantemente en el agua de lagos y océanos para millones de años según el ritmo actual de consumo energético. Además, la reacción de fusión no sería una reacción en cadena, evitando la posibilidad de pérdida de control mediante el sencillo cierre del suministro de combustible en el reactor. Al igual que la fisión nuclear, la fusión no contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero en mayor medida que las energías renovables, produciendo únicamente helio en la reacción, un gas no nocivo. La cantidad de residuos resultante de los neutrones emitidos en las reacciones de fusión puede verse fácilmente minimizable y la vida media de los mismos no precisaría un almacenamiento de más de 50 años.

“The consequence of the nuclear taboo is to make climate change worse”

Kristy Gogan