jueves, 13 de marzo de 2014

Energía convencional: Energía nuclear

Las transformaciones que se pueden producir en los átomos con procesos de fisión y, en su caso, de fusión para dar lugar a la formación de otros átomos, se produce con intercambio de enormes cantidades de energía que se deberá considerar como primaria, y que se pueden aprovechar para su transformación en energía eléctrica.


El inicio del uso de la fisión nuclear como fuente de energía debe situarse en la mitad del siglo XX, concretamente en el año 1958 cuando se instala, en Inglaterra, la primera central nuclear comercial para la producción de energía eléctrica.

Central nuclear francesa
El desarrollo fue tan rápido que en el año 1990 ya eran 420 los reactores que funcionaban en el mundo con esta misma finalidad. No obstante las circunstancias que rodean a este tipo de producción de energía y las moratorias y prohibiciones de los últimos años han disminuido la velocidad de implantación, de manera que el aumento durante los últimos años ha sido mucho menor, llegando al año 2003 con 440 instalaciones nucleares en funcionamiento y alguna más en construcción. Las instalaciones existentes en 1993 producían más de dos billones de kWh y, ya entonces, las previsiones apuntaban que para el año 2015 el aumento de producción no sería importante. La contribución actual de la producción de energía eléctrica de origen nuclear al consumo total de energía en el mundo es algo mayor del 15%.

Este tipo de energía ha alcanzado este relativamente alto grado de implantación solo en países desarrollados que, en conjunto, reunen del orden del 90% del total de las instalaciones.

Uranio
La energía nuclear de fisión procede de la ruptura provocada mediante bombardeo con neutrones del átomo de uranio 235 (U 235). Se trata de un elemento poco abundante en la naturaleza en la que se encuentra en proporciones de 1: 130 junto al U 238. Para su uso es preciso someter el mineral y el propio uranio a complicados procesos incluidos procesos de enriquecimiento hasta alcanzar concentraciones superiores al 3%. Las zonas del mundo en las que se encuentran las mayores reservas de U son África, Norteamérica y Australia, en este orden, entre las que acumulan casi el 85% de dichas reservas mundiales. No obstante, teniendo en cuenta que con muy poca materia prima se producen enormes cantidades de energía no parece que las reservas de U 235 representen un problema especial con esta energía.

Junto a esta consideración, la energía nuclear presenta como ventajas considerables la no producción de CO2, el disponer la tecnología suficiente desarrollada y el resultar barata a pesar del alto coste de las instalaciones. Los mayores problemas vinculados se derivan de la generación de residuos radiactivos de alta intensidad y de la falta de alternativas válidas o de tecnologías adecuadas para su gestión. Evidentemente junto a esta desventaja, y directamente vinculado a ella está el problema de la radiación cuyos terribles efectos quedaron de manifiesto tras el lanzamiento de las bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki durante la Segunda Guerra Mundial, y la posibilidad, poco probable, de que se produzca algún accidente que libere cantidades importantes de radiación.

ENERGÍA NUCLEAR
Aunque no todos los países, la mayoría ha optado por no instalar o no aumentar la instalación de centrales nucleares.
+Producción no contaminante y no emite CO2.
+Tecnología perfectamente desarrollada.
+Con poca materia prima produce mucha energía.
+Energía barata y grandes reservas de uranio.

-Instalaciones caras.
-Residuos peligrosos y de larga duración.
-Peligro de accidentes muy graves.

Algunos países tienen un considerable grado de dependencia.


Central nuclear de Fukushima
A lo largo de la historia de las centrales nucleares se han producido tres accidentes que pudieran tener consecuencias de escape de radiación nuclear. En el caso de Tree Mile Island (1979) las adecuadas condiciones de seguridad impidieron, a pesar de algunos errores cometidos, que el accidente tuviera repercusión alguna hacia el exterior. El accidente de Chernobil (1986) con un reactor muy inestable a baja potencia (tipo de reactor muy poco usado aunque hay alguno instalado en Inglaterra), sin edificio protector, con un cúmulo de circunstancias imputables en diversa medida a errores técnicos y equivocadas decisiones políticas y una tremenda irresponsabilidad al no informar a los países vecinos de los acontecimientos que se estaban produciendo, tuvo las consecuencias ya conocidas de muertos y afectados (más de 350.000) y las que se derivarán de la larga permanencia  de la radiación en buena parte de las zonas cercanas al accidente. Y el más reciente, el accidente de la central nuclear de Fukushima en 2011, provocado por un tsunami en la costa nororiental de Japón que destrozó dicha central fundiendo los reactores y generando fugas radiactivas. A día de hoy, los técnicos siguen trabajando en la contención de fugas de agua radiactivas. El terremoto y el tsunami mataron a 15.884 personas y 2.636 continúan desparecidas. Unas 267.000 personas siguen evacuadas, de las cuales muchas de ellas posiblemente nunca puedan regresar a sus hogares. Aunque nadie murió directamente como consecuencia del accidente nuclear, más de 1600 vecinos de la zona han fallecido de stress y otras enfermedades relacionadas con la catástrofe.

La gestión que en la actualidad se está dando a los residuos radiactivos se limita a encontrar las mejores condiciones posibles para su almacenamiento, evitando el escape de radiaciones. Los procedimientos utilizados están mostrando ser eficaces pero la verdadera esperanza está puesta en recuperar la parte útil de estos residuos para su reutilización, separándolos de las partes no activas que podrían ser gestionadas de formas más sencillas.

No obstante la solución del problema de la energía podría venir desde la energía nuclear, si se llega a conseguir superar los problemas tecnológicos que hasta ahora no han permitido aplicar la fusión nuclear como una fuente de energía alternativa. La fusión fría anunciada a bombo y platillo hace unos 30 años fue un pufo, solo la fusión convencional parece presentar ciertas perspectivas a largo plazo. El proceso consistiría en conseguir las condiciones que permitieran la unión de dos núcleos de H, cargados positivamente, para dar lugar a un átomo de He. Este fenómeno que se produce continuamente en el Sol a temperaturas de varios millones de grados, genera la liberación de grandes cantidades de energía y, en principio, no parece tener ninguno de los problemas asociados a la fisión. Por otra parte sería una fuente no productora de CO2 y los recursos disponibles, H2, serían prácticamente ilimitados.

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