viernes, 3 de junio de 2011
¿Como nace la Energia Nuclear?
Las reacciones nucleares
En 1896 Henri Becquerel descubrió que algunos elementos químicos emitían radiaciones.[3] Tanto él como Marie Curie y otros estudiaron sus propiedades, descubriendo que estas radiaciones eran diferentes de los ya conocidos Rayos X y que poseían propiedades distintas, denominando a los tres tipos que consiguieron descubrir alfa, beta y gamma.
Con el descubrimiento del neutrino, partícula descrita teóricamente en 1930 por Pauli pero no detectada hasta 1956 por Clyde Cowan y sus colaboradores, se pudo explicar la radiación beta.
En 1932 James Chadwick descubrió la existencia del neutrón que Wolfgang 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.
Durante los años 1930, Enrico Fermi y sus colaboradores bombardearon con neutrones más de 60 elementos, entre ellos 235U, produciendo las primeras fisiones nucleares artificiales. En 1938, en Alemania, Lise Meitner, Otto Hahn y Fritz Strassmann verificaron los experimentos de Fermi y en 1939 demostraron que parte de los productos que aparecían al llevar a cabo estos experimentos con uranio eran núcleos de bario. Muy pronto llegaron a la conclusión de que eran resultado de la división de los núcleos del uranio. Se había llevado a cabo el descubrimiento de la fisión.
En Francia, Joliot Curie descubrió que además del bario, se emitían neutrones secundarios en esa reacción, haciendo factible la reacción en cadena.
También en 1932 Mark Oliphant teorizó sobre la fusión de núcleos ligeros (de hidrógeno), describiendo poco después Hans Bethe el funcionamiento de las estrellas basándose en este mecanismo.
[editar] La fisión nuclear
Durante la Segunda Guerra Mundial, el Departamento de Desarrollo de Armamento de la Alemania Nazi desarrolló un proyecto de energía nuclear (Proyecto Uranio) con vistas a la producción de un artefacto explosivo nuclear. Albert Einstein, en 1939, firmó una carta al presidente Franklin Delano Roosevelt de los Estados Unidos, escrita por Leó Szilárd, en la que se prevenía sobre este hecho.[4]
El 2 de diciembre de 1942, como parte del proyecto Manhattan dirigido por J. Robert Oppenheimer, se construyó el primer reactor del mundo hecho por el ser humano (existió un reactor natural en Oklo): el Chicago Pile-1 (CP-1).
Como parte del mismo programa militar, se construyó un reactor mucho mayor en Hanford, destinado a la producción de plutonio, y al mismo tiempo, un proyecto de enriquecimiento de uranio en cascada. El 16 de julio de 1945 fue probada la primera bomba nuclear (nombre en clave Trinity) en el desierto de Alamogordo. En esta prueba se llevó a cabo una explosión equivalente a 19.000.000 de kg de TNT (19 kilotones), una potencia jamás observada anteriormente en ningún otro explosivo. Ambos proyectos desarrollados finalizaron con la construcción de dos bombas, una de uranio enriquecido y una de plutonio (Little Boy y Fat Man) que fueron lanzadas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima (6 de agosto de 1945) y Nagasaki (9 de agosto de 1945) respectivamente. El 15 de agosto de 1945 acabó la segunda guerra mundial en el Pacífico con la rendición de Japón. Por su parte el programa de armamento nuclear alemán (liderado este por Werner Heisenberg), no alcanzó su meta antes de la rendición de Alemania el 8 de mayo de 1945.
Posteriormente se llevaron a cabo programas nucleares en la Unión Soviética (primera prueba de una bomba de fisión el 29 de agosto de 1949), Francia y Gran Bretaña, comenzando la carrera armamentística en ambos bloques creados tras la guerra, alcanzando límites de potencia destructiva nunca antes sospechada por el ser humano (cada bando podía derrotar y destruir varias veces a todos sus enemigos).
Ya en la década de 1940, el almirante Hyman Rickover propuso la construcción de reactores de fisión no encaminados esta vez a la fabricación de material para bombas, sino a la generación de electricidad. Se pensó, acertadamente, que estos reactores podrían constituir un gran sustituto del diésel en los submarinos. Se construyó el primer reactor de prueba en 1953, botando el primer submarino nuclear (el USS Nautilus (SSN-571)) el 17 de enero de 1955 a las 11:00. El Departamento de Defensa estadounidense propuso el diseño y construcción de un reactor nuclear utilizable para la generación eléctrica y propulsión en los submarinos a dos empresas distintas norteamericanas: General Electric y Westinghouse. Estas empresas desarrollaron los reactores de agua ligera tipo BWR y PWR respectivamente.
Estos reactores se han utilizado para la propulsión de buques, tanto de uso militar (submarinos, cruceros, portaaviones,...) como civil (rompehielos y cargueros), donde presentan potencia, reducción del tamaño de los motores, reducción en el almacenamiento de combustible y autonomía no mejorados por ninguna otra técnica existente.
Los mismos diseños de reactores de fisión se trasladaron a diseños comerciales para la generación de electricidad. Los únicos cambios producidos en el diseño con el transcurso del tiempo fueron un aumento de las medidas de seguridad, una mayor eficiencia termodinámica, un aumento de potencia y el uso de las nuevas tecnologías que fueron apareciendo.
Entre 1950 y 1960 Canadá desarrolló un nuevo tipo, basado en el PWR, que utilizaba agua pesada como moderador y uranio natural como combustible, en lugar del uranio enriquecido utilizado por los diseños de agua ligera. Otros diseños de reactores para su uso comercial utilizaron carbono (Magnox, AGR, RBMK o PBR entre otros) o sales fundidas (litio o berilio entre otros) como moderador. Este último tipo de reactor fue parte del diseño del primer avión bombardero (1954) con propulsión nuclear (el US Aircraft Reactor Experiment o ARE). Este diseño se abandonó tras el desarrollo de los misiles balísticos intercontinentales (ICBM).
Otros países (Francia, Italia, entre otros) desarrollaron sus propios diseños de reactores nucleares para la generación eléctrica comercial.
En 1946 se construyó el primer reactor de neutrones rápidos (Clementine) en Los Álamos, con plutonio como combustible y mercurio como refrigerante. En 1951 se construyó el EBR-I, el primer reactor rápido con el que se consiguió generar electricidad. En 1996, el Superfénix o SPX, fue el reactor rápido de mayor potencia construido hasta el momento (1200 MWe). En este tipo de reactores se pueden utilizar como combustible los radioisótopos del plutonio, el torio y el uranio que no son fisibles con neutrones térmicos (lentos).
En la década de los 50 Ernest Lawrence propuso la posibilidad de utilizar reactores nucleares con geometrías inferiores a la criticidad (reactores subcríticos cuyo combustible podría ser el torio), en los que la reacción sería soportada por un aporte externo de neutrones. En 1993 Carlo Rubbia propone utilizar una instalación de espalación en la que un acelerador de protones produjera los neutrones necesarios para mantener la instalación. A este tipo de sistemas se les conoce como Sistemas asistidos por aceleradores (en inglés Accelerator driven systems, ADS sus siglas en inglés), y se prevé que la primera planta de este tipo (MYRRHA) comience su funcionamiento entre el 2016 y el 2018 en el centro de Mol (Bélgica).[5
Guerra Nuclear
Se ha postulado que, en una guerra nuclear total, la radiación y el cambio climático que ésta produciría dejarían la atmósfera de la Tierra muy afectada y posiblemente la especie humana y el resto de seres vivos del mundo sufrirían los efectos de un invierno nuclear. Los supervivientes deberían realizar la reconstrucción de las infraestructuras del planeta en unas condiciones muy difíciles. La flora y la fauna sería afectada por múltiples mutaciones.
Hasta el momento, el único ataque con armas nucleares de la historia ha sido unilateral y se ha efectuado en el bombardeo estratégico de las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki por parte de los Estados Unidos, que condujeron a finalizar la Segunda Guerra Mundial. Estas dos bombas causaron en torno a 200.000 muertes y un número aún mayor de heridos y afectados, la mayoría civiles. A pesar de ello, el escaso número y reducida potencia de estas armas primitivas no permiten colegir los resultados de una guerra nuclear a gran escala con armamento contemporáneo.
Algunos autores apuntan que una guerra nuclear a gran escala equivaldría a un evento ligado a la extinción. Sin llegar a este extremo, existen pocas dudas sobre su capacidad para aniquilar pueblos, naciones y modelos de civilización enteros, con cientos e incluso miles de millones de bajas.
La posibilidad de una destrucción completa de la civilización humana como consecuencia de la guerra nuclear inspiró también el movimiento pacifista contemporáneo, a partir de los trabajos del Comité de Emergencia de los Científicos Atómicos, compuesto por numerosas personalidades que habían participado en el desarrollo de las primeras armas de este tipo y eran plenamente conscientes de sus posibilidades aniquiladoras. Entre estos, se contaban Albert Einstein, Harold C. Urey, Linus Pauling y Leó Szilárd.
Debido a su enorme poder devastador, las armas nucleares han sido frecuentemente objeto de numerosos tratados y negociaciones internacionales, y están sujetas a regímenes de vigilancia, protección e inspección especiales.
La guerra nuclear es un recurso utilizado comúnmente en la literatura de ciencia ficción que se puso de moda durante la Guerra Fría debido a la tensión entre las dos superpotencias, ambas poseedoras de armas nucleares, lo que derivó en multitud de relatos en los cuales las armas nucleares y sus efectos eran las protagonistas. La aparente inevitabilidad de este conflicto en caso de un enfrentamiento entre grandes potencias ha conducido a muchas personas a considerar que guerra nuclear y Tercera Guerra Mundial son sinónimos en la práctica.
La guerra nuclear ha inspirado también a numerosos autores y artistas como símbolo del mal, el abuso de la razón de estado, la violencia, la muerte o la destrucción absolutos.
Generación de energía eléctrica
En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.
Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.
La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología extremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar la potencia suministrada. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que está planificado que sean utilizados; se consideran de base la nuclear y la eólica, de valle la termoeléctrica de combustibles fósiles, y de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).
Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en termoeléctricas (de carbón, petroleo, gas ,nucleares y solares termoeléctricas), hidroeléctricas (aprovechando las corrientes de los rios o del mar: mareomotrices), eólicas y solares fotovoltaicas . La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los dos primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada.
Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales empresas eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias,WN , asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad.[1]
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[editar] Centrales termoeléctricas
Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear o del sol como las solares termoeléctricas. Las centrales que en el futuro utilicen la fusión también serán centrales termoeléctricas.
En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un Condensador donde circula por tubos agua fría de un caudal abierto de un río o por torre de refrigeración.
En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de la combustión del gas natural para mover una turbina de gas. En una cámara de combustión se quema el gas natural y se inyecta aire para acelerar la velocidad de los gases y mover la turbina de gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a alta temperatura (500 °C), se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctrica común. El vapor luego es enfriado por medio de un caudal de agua abierto o torre de refrigeración como en una central térmica común. Además, se puede obtener la cogeneración en este tipo de plantas, al alternar entre la generación por medio de gas natural o carbón. Este tipo de plantas está en capacidad de producir energía más allá de la limitación de uno de los dos insumos y pueden dar un paso a la utilización de fuentes de energía por insumos diferentes.
Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dióxido de carbono (CO²), considerado el principal gas responsable del calentamiento global. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Las centrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales (véase accidente de Chernóbil) y también generan residuos radiactivos de diversa índole.
Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En ellas es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 °C hasta 1000 °C, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).
Véanse también: Central nuclear, ciclo combinado, central térmica solar y controversia sobre la energía nuclear
[editar] Centrales hidroeléctricas
Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:
- La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.
- La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.
La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta varios GW. Hasta 10 MW se consideran minicentrales. En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la Represa de Itaipú (que pertenece a Brasil y Paraguay), con una potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una.
Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los que acumular el agua, que es sustraída de otros usos, incluso urbanos en algunas ocasiones.
Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales mareomotrices. Estas utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general pueden ser útiles en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bobina
[editar] Centrales eólicas
La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el dicho viento produce. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren una energía. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.[2]
El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o la hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendo aleatoria la disponibilidad de las mismas.
[editar] Centrales fotovoltaicas
Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica. Alemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol, aunque sólo representa el 0,03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la Unión Europea el crecimiento medio anual es del 30%, y Alemania tiene el 80% de la potencia instalada de la unión.[3]
Los principales problemas de este tipo de energía son su elevado coste en comparación con los otros métodos, la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos, la competencia del principal material con el que se construyen con otros usos (el sílice es el principal componente de los circuitos integrados), o su dependencia con las condiciones climatológicas. Este último problema hace que sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado, pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento químico, entre otros.
[editar] Generación a pequeña escala
[editar] Grupo electrógeno
Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador de energía eléctrica a través de un motor de combustión interna. Es comúnmente utilizado cuando hay déficit en la generación de energía de algún lugar, o cuando hay corte en el suministro eléctrico y es necesario mantener la actividad. Una de sus utilidades más comunes es en aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonas agrícolas con pocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otro caso es en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas, etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente de energía alterna para abastecerse en caso de emergencia. Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:
- Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamente para ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores de gasolina o diésel.
- Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motor estático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire.
- Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de una alternador apantallado, protegido contra salpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño del alternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tienen que generar.
- Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada de acero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plena carga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía.
- Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de paneles y sistemas de control que existen para controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento.
- Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático de salida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudan a controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo.
- Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidad constante del motor con relación a los requisitos de carga. La velocidad del motor está directamente relacionada con la frecuencia de salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a la frecuencia de la potencia de salida.[4
Tratamiento de residuos nucleares
En general, cualquier aplicación industrial genera residuos. Todas las formas de generación de energía nuclear también los generan. Tanto los reactores nucleares de fisión o fusión (cuando entren en funcionamiento) como los GTR generan residuos convencionales (basura, proveniente por ejemplo de los restos de comida de los trabajadores) que es trasladada a vertederos o instalaciones de reciclaje, residuos tóxicos convencionales (pilas, líquido refrigerante de los transformadores, etc.) y residuos radiactivos. El tratamiento de todos ellos, con excepción hecha de los residuos radiactivos, es idéntico al que se da a los residuos del mismo tipo generado en otros lugares (instalaciones industriales, ciudades,...).
Es diferente el tratamiento que se emplea en los residuos radiactivos. Para ellos se desarrolló una regulación específica, gestionándose de formas diferentes en función del tipo de radiactividad que emiten y del semiperiodo que poseen. Esta regulación engloba todos los residuos radiactivos, ya procedan de instalaciones de generación de electricidad, de instalaciones industriales o de centros médicos.
Se han desarrollado diferentes estrategias para tratar los distintos residuos que proceden de las instalaciones o dispositivos generadores de energía nuclear:
- Baja y media actividad.[42] En este caso se trata de residuos con vida corta, poca radiactividad y emisores de radiaciones beta o gamma (pudiendo contener hasta un máximo de 4000 Bq g-1 de emisores alfa de semiperiodo largo). Suelen ser materiales utilizados en las operaciones normales de las centrales, como guantes, trapos, plásticos, etc. En general se prensan y secan (si es necesario) para reducir su volumen, se hormigonan (fijan) y se embidonan para ser almacenados durante un periodo de 300 o de 500 años, según los países, en almacenamientos controlados. En España este almacenamiento se encuentra en la provincia de Córdoba (El Cabril).
- Alta actividad.[42] Estos residuos tienen semiperiodo largo, alta actividad y contienen emisores de radiaciones alfa (si son de semiperiodo largo solo si superan concentraciones de actividad de 4000 Bq g-1). Se generan en mucho menor volumen pero son altamente nocivos inmediatamente después de ser generados. Generalmente, aunque no son los únicos, se trata de las propias barras de combustible de los reactores de fisión ya utilizadas. Para ellos se han desarrollado diversas estrategias:
- Almacenamiento temporal: en las piscinas de las propias centrales (a veces llamados ATI), durante la vida de la central (habitualmente 40 años), o en almacenamientos construidos a propósito. En España aún se encuentra en proyecto el ATC).
- Reprocesamiento: en este proceso se lleva a cabo una separación físico-química de los diferentes elementos, separando por una parte aquellos isótopos aprovechables en otras aplicaciones, civiles o militares (plutonio, uranio, cobalto y cesio entre otros). Es la opción más similar al reciclado. Sin embargo en el proceso no todos los elementos reciclados son totalmente reaprovechables, como por ejemplo el neptunio o el americio. Para estos, en un volumen mucho menor que el inicial, es necesario aun el uso de otras opciones como el almacenamiento geológico profundo.
- Almacenamiento Geológico Profundo (AGP): este proceso consiste en estabilizar las barras de combustible gastadas en contenedores resistentes a tratamientos muy severos que posteriormente se introducen en localizaciones similares a las minas, ya existentes (como en el caso de minas profundas), o construidas para tal fin. Suelen estar en matrices geológicas de las que se sabe que han sido estables durante millones de años. Las más comunes son calizas, graníticas o salinas. Los técnicos estiman que estos AGP deberían poder preservar íntegros los residuos durante los miles de años en que sigan siendo tóxicos sin afectar a las personas de la superficie. Su principal defecto es que sería muy difícil o imposible recuperar estos residuos para su uso útil en el caso de que técnicas futuras puedan aprovecharlos eficientemente.
- Transmutación en centrales nucleares de nueva generación (Sistemas Asistidos por Aceleradores o en reactores rápidos): estos sistemas usan torio como combustible adicional y degradan los desechos nucleares en un nuevo ciclo de fisión asistida, pudiendo ser una alternativa ante la dependencia del petróleo, aunque deberán vencer el rechazo de la población. El primer proyecto será construido alrededor del 2014 (Myrrha). Esta técnica se estima aceptable para aquellos radioisótopos de semiperiodo largo para los que no se ha hallado ninguna aplicación todavía. Esos isótopos más problemáticos son los transuránicos como el curio, el neptunio o el americio. Sin embargo para emplear esta técnica se precisan métodos adicionales, como el reprocesado previo.[43] [44]
Para gestionar los residuos radiactivos suele existir en cada país un organismo creado exclusivamente para ello. En España se creó la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos, que gestiona los residuos radiactivos de todo tipo generados tanto en las centrales nucleares como en el resto de instalaciones nucleares o radiactivas.
Controversia Sobre la Energia Nuclear
- Ventajas
La energía nuclear genera un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, evitando así la emisión de 700 millones de toneladas de dióxido de carbono por año a la atmósfera.[cita requerida]
Por otra parte, también se evitan otras emisiones de elementos contaminantes que se generan en el uso de combustibles fósiles. Además, se reducen el consumo de las reservas de combustibles fósiles, generando con muy poca cantidad de combustible muchísima mayor energía, evitando así gastos en transportes.
En la medicina, ha tenido importantes aportaciones: emisiones de radiación (para diagnóstico y terapia), como los rayos X y resonancias magnéticas; radiofármacos, que principalmente consiste en la introducción de sustancias al cuerpo, que pueden ser monitoreadas desde el exterior.
En la alimentación ha permitido, por medio de las radiaciones ionizantes, la conservación de alimentos. También se ha logrado un aumento en la recolección de alimentos, ya que se ha combatido plagas, que creaban pérdidas en las cosechas.
En la agricultura, se pueden mencionar las técnicas radioisotópicas y de radiaciones, las cuales son usadas para crear productos con modificación genética, como dar mayor color a alguna fruta o aumentar su tamaño.
- Inconvenientes
- Existe un alto riesgo de contaminación en caso de accidente o sabotaje.
- Se producen residuos radiactivos que son difíciles de almacenar y son activos durante mucho tiempo.
- Tiene un alto y prolongado coste de las instalaciones y mantenimiento de las centrales nucleares.
- Puede usarse con fines no pacíficos.
Breve historia de la propaganda a favor de la energía nuclear (España y Europa)
La “era nuclear” se bautiza en 1945, tras la explosión de las primeras bombas atómicas en Hiroshima y Nagasaki. Comienza la preocupación de los gobiernos sobre como puede afectar a nuestra civilización el desarrollo de este tipo de energía. La crisis del petróleo de los 70 produjo que proliferara la construcción de centrales nucleares por todo el mundo, el uranio sería ahora el principal combustible por el que apostaría el gobernante de la mayoría de países desarrollados. Existen 450 reactores nucleares en el mundo que general en 16 % del total de energía que utilizan para afrontar cada día el derroche energético. España se constituye como uno de los principales países propagadores de las “bondades” de esta energía, desde el aperturismo de Franco a la política internacional del territorio español, se instalan centrales , siendo la primera la C.N de José Cabrera.
El 13 de diciembre de 1968 aparece en portada la noticia que vislumbraría el desarrollo de la estrategia nuclear en España, Franco inauguraría la primera central nuclear ante un panorarama internacional cargado de juegos en pos de la carrera armanmentísitca y de juego en el que se sumaba la época delos grandes bloques. La Guerra Fría propicia el enfrentamiento dialéctico de las partes que ahonda en las esferas del desarrollo químico, energético, un desarrollo de ingeniería que encuentra en los países europeos su principal escaparate. Como podemos observar en el cuerpo de la noticia que aborda el diario ABC, la propaganda a favor de este tipo de evento es indudable. Tras la breve reseña de su intalación, Guadalajara, y la suma de dinero invertida, el redactor se encarga de perfilar toda una serie de explicaciones que subrayan el carácter triunfador de este tipo de energía. La central está rodeada de un idílico paisaje natural , pero el cronista lejos de sucumbir la incertidumbre de los riesgos que supone la implantación de este tipo de infraestructura, señala el entorno natural como una pequeña anécdota más. La falta de conocimiento y la seguridad de una vía más de obtención de energía se hace palpable desde el discurso de este periódico. En la actualidad, se tendría especial cuidado en describir el posible entorno de un tipo de infraestructura dedicada al trabajo con átomos.
El tono es esperanzador, triunfante, lo tratan como un gran desarrollo científico utilizando como fuentes de información a los diferentes técnicos y especialistas que no dudan en lanzar argumentos “impulso energético”, “celosa aventura”, todo un triunfo de la sociedad española en este momento. Se descarga así una visión positiva para la incertidumbre económica de un país apartado del territorio internacional. “ aquí está la bomba de circulación más grande del mundo”, así remarca la importancia de nuestra central uno de los técnicos encargados. Como si de una aventura más se tratara se remarca en el texto la eficiencia y seguridad de la infraestructura, se remarca también la confianza depositada por parte de Norteamérica en nuestro pequeño primer reactor nuclear. La noticia remarca todo un aparato propagandístico a favor del desarrollo energético del país, bondades, excelencias y discursos cargados de optimismo. Presencia de altos cargos del gobierno unidos al embajador de Estados Unidos, un claro triunfo del gobierno en materia de desarrollo que sería celebrado como un evento que marcaría la síntesis occidental de la carrera propagandística. El apoyo a la energía nuclear sería explícito tras el discurso de López Bravo remarcadno las futuras acciones, en la placa conmemorativa se leerían las siguientes palabras “ se inicia en nuestra patria la era atómica industrial”. ( Crónica redactor político, hemeroteca diario ABC, 13 /12/1968) Una jornada esperanzadora y reveladora para nuestro porvenir tecnológico. Así acostumbraba el periodista a describir este actor, pero este actor viene precedido de pasos de protocolo industrial, pasos guiados desde las altas cúspides del desarrollo tecnológico mundial. En octubre de 1951 se crearía por decreto ley la Junta de Energía Nuclear, la carrera del desarrollo nuclear en España vendría de la mano del proceso de aceptación del caudillo por parte de las esferas políticas estadounidenses del momento. 6 años después de la creación de la ONU, Francia tendría el contento de varios de sus miembros, entra ahora la batalla por conseguir varios puntos neurálgicos claves para el logro de la supremacía mundial frente a la antigua URSSS. 20 de octubre de 1951 aparecía el siguiente titular en el diario ABC , “ Se crea la Junta de Energía Nuclear por decreto que aprobó el consejo de ministros ayer”. Información sin ningún tipo de acompañamiento explicativo, sólo breves apuntes de los pasos seguidos en el consejo de ministros del momento.(Informe Consejo de Ministros, hemeroteca diario ABC, 20/10/1951). La importancia del discurso nuclear se acentúa con los años, en agosto de 1955 toda una página del diario con lás tirada del momento ,ABC, la dedica exclusviamente a innovaciones y declaraciones de expertos acerca de la energía nuclear. Una de las columnas es precedida por el siguiente titular “Informe Soviético sobre la energía nuclear”, versa en su contenido una conferencia titulada Átomos para la paz, en ella un técnico ruso explica las ventajas del nuevo reactor rápido , el periódico lo expone como algo remoto y de poco pragmatismo pero en cambio otro de los titulares versa la perspectiva occidental; la Comisión de Energía Atómica nortemericana interroga a un técnico ruso para vislumbrar lo pernicioso de sus prácticas. De nuevo un juego propagandístico a favor de las heroicidades de EEUU y cómo Europa debe seguir a los occidentales contra los “soviets”, dejan clara la posición de España desde el tablero mundo en el que se dispone la carrera tecnológica disputada desde los dos ejes. A continuación de solapan dos columnas más acentuando el pragmatismo norteamericano e inglés al conseguir energía a bajo precio. La carrera se extiende desde EEUU y Europa, la disputa por conseguir avances a través de este tipo de energía es palpable. La importancia de formar parte de este proyecto nuclear se acentúa por tanto desde la prensa hacia la opinión pública del momento. Como broche final a la página dedicada a las energías, EEUU y sus actos de aplicación de esta energía con fines de paz. Se vislumbran las ventajas para producir electricidad y se señala por fin los precios del establecimiento de este tipo de energía para los países que tienen acuerdos con EEUU, como España. India, Italia, Francia….Ford aportará inversiones para la investigación del átomo. Por tanto la labor propagandística es palpable desde los soportes mediáticos, “el mundo empieza a vivir bajo la magia del átomo”. (Redactores del momento, hemeroteca diario ABC, 10/08/1955).
La política nuclear se hace eco tras las crisis energéticas que sufren los países, en España tras el encarecimiento de las diferentes materias para la obtención de energía, aparece en el diario ABC a fecha de enero de 1957 la siguiente información: “Las necesidades energéticas de España”, el jefe nacional del sindicato de los diferentes recursos energéticos lanza un discurso a favor del uso del desarrollo económico unido a los reactores energéticos de energía nuclear. Pone como límite el año 1965, para ese período es imprescindible que funcionen varias centrales nucleares en nuestro país.( Redactores del momento, hemeroteca diario ABC, 26/01/1957).¿ Exigencias de nuestro país o presión internacional? Junto a este hipótesis encontramos la publicación cuatro meses después con el siguiente titular: “El Gobierno español acometerá sin vacilaciones el establecimiento de centrales atómicas”. En la conferencia como referente el precedente norteamericano y como idea fundamental establecer a partir de 1975 una política destinada al enriquecimiento energético a través el uranio natural. Los políticos y estrategas del momento como ponen de plazo de prueba un año, para 1959 serán conscientes del funcionamiento de este tipo de energía para su posterior desarrollo. La opinión pública del momento no dejaba grandes resquicios de duda acerca de la posible debacle del uso de este tipo de material energético. (Discurso del ministro de Industria, Planell, hemeroteca diario ABC, 23/04/1957). En RNE encontramos un reportaje acerca de la energía nuclear en España. En el que varios de los expertos exponen el desarrollo histórico en nuestro país. Tal y como muestran las diferentes opiniones vertidas por los expertos de este reportaje se analizan dos posturas enfrentadas, posturas que fundamentan la visión de este trabajo. Según los expertos la energía nuclear en tiempos de paz no interesa, el desarrollo científico alcanza su cúlmen y elabora una época para pasar a otra cuando hay conflicto. Natividad carpintero subraya como nació la energía nuclear con fines geoestratégicos, el proyecto Manhattan nacia con un claro objetivo de guerra, hacer que las naciones apostaran por el desarrollo científico del uranio .Eisenhower y su proyecto Átomos para la paz, vendería la investigación como avance civil, siendo puramente intereses militares de la carrera porel triunfo en la Guerra Fría.España utilizaría el tirón para desarrollar la política de industrializaciación. El acceso masivo de este tipo de información secreta clasificada estaría bajo unos intereses, la posibilidad de tener un reactor determinado elaborado por la ingeniería americana pero con una clara influencia política condicionando así la investigación de los países de Europa occidental.
miércoles, 1 de junio de 2011
Energia Nuclear
Sitio Virtual dedicado a la Energia Nuclear donde podemos conocer mas acerca del tema y sus efectos con el medio ambiente
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