¿En qué consiste una central nuclear? ¿Cómo funciona y durante cuánto tiempo?
La energía nuclear es aquella liberada cuando se da una reacción nuclear, es decir, que se da en el núcleo del átomo y que puede ser la que se libera de forma natural o provocada. Es una energía de gran potencia por lo que se usa en diferentes aspectos de la vida.
Este tipo de energía se puede utilizar para producir energía eléctrica, mecánica y térmica. Sin embargo, pese a que su uso principal es el de aplicarla a la vida, lo cierto es que también se ha usado con fines bélicos y consecuencias desastrosas.
En una planta de energía nuclear la materia prima es el uranio. Este elemento es ligeramente radiactivo y, durante la reacción de su núcleo, se generan residuos que son altamente contaminantes y mucho más radiactivos que el uranio, como puede ser el plutonio.
Su funcionamiento es similar al de una central térmica o el de una planta solar termoeléctrica: a partir de una fuente de energía se utiliza la termodinámica para obtener calor, con el calor vapor y con el vapor accionar una turbina que generará electricidad.
La diferencia entre los diferentes tipos de instalaciones eléctricas está en la fuente de energía: una central nuclear aprovecha el calor liberado en las reacciones de fisión nuclear de determinados átomos, en una central térmica la fuente de calor (energía térmica) proviene de la combustión de uno o más combustibles fósiles (carbón , gas natural, fuel ...). Finalmente en las plantas solares termoeléctricas, la fuente de energía es la radiación solar.
Al igual que en una central térmica convencional, el calor se utiliza para generar vapor de agua que impulsa una turbina de vapor conectada a un generador que produce electricidad.
La energía térmica que utiliza la central nuclear para generar energía eléctrica es generada por un reactor nuclear. Dentro del reactor se producen, de forma controlada, reacciones de fisión en cadena. El elemento que se fusiona, el combustible nuclear, es uranio natural o de uranio enriquecido.
¿Por qué poner una planta de energía nuclear y no otro tipo de energía?
Algunos de los motivos para poner una planta de energía nuclear antes que otro tipo de energía son:
- La nuclear es hoy por hoy la única alternativa “libre de carbono” operativa alcanzable que puede hacer frente a los combustibles fósiles y por tanto al calentamiento global.
- Los residuos contaminantes de las nucleares son los únicos que se almacenan y vitrifican impidiendo su dispersión libre a la atmósfera.
- Los nuevos modelos de nucleares han evolucionado tanto, que prácticamente detienen sola la reacción en cadena si se produce algún fallo en los circuitos de refrigeración.
- Buena parte de los residuos de las centrales nucleares pueden tratarse para volver a actuar como combustible.
- En la actualidad, la opción más lógica para deshacerse de todo el plutonio de uso bélico acumulado por las potencias nucleares durante los años de la proliferación, es emplearlo como combustible en centrales nucleares.
¿Qué ventajas puede traer al municipio esta planta de energía nuclear?
No genera emisión de gases
Las plantas nucleares permiten generar electricidad sin emitir gases de efecto invernadero.
Esta tecnología permite reducir el uso de las centrales térmicas clásicas. Reducimos el consumo de combustibles fósiles. Principalmente carbón y gas natural. Consecuentemente se emiten menos gases contaminantes (CO2 y otros).
Se obtiene mucha energía con poco combustible
Con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energía. Esto implica dos ventajas: Ahorro en materia prima y Ahorro en transportes, extracción y manipulación de uranio. El coste del uranio supone el 20% del coste de la energía generada.
Es planificable
La producción de energía eléctrica es continua. Una central nuclear genera energía eléctrica durante prácticamente un 90% de las horas del año.
La energía nuclear no depende de aspectos naturales. Desaparece la principal desventaja de las energías renovables. En los casos de la energía solar o la energía eólica, las horas de sol o de viento no siempre coinciden con las horas de más demanda energética.
A nivel de coste también es planificable. El uranio no sufre la volatilidad en los precios que sufren otros combustibles como el petróleo.
No afecta al cambio climático
Al ser una alternativa a los combustibles fósiles no se necesita consumir tanta cantidad de combustibles como el carbón o el petróleo.La reducción del consumo de carbón y petróleo ayuda a reducir el problema del calentamiento global del cambio climático del planeta. Al reducir el consumo de combustibles fósiles también mejoraría la calidad del aire que respiramos con lo que ello implicaría en el descenso de enfermedades y calidad de vida.
Coste de funcionamiento bajo
Las plantas de energía nuclear son más baratas de operar que sus rivales de carbón o gas natural. Se ha estimado que incluso teniendo en cuenta los costos cuesta:
Entre el 33 y el 50% de una planta de carbón.
Entre el 20 al 25% de una planta de ciclo combinado de gas.
La cantidad de energía producida también es superior a la mayoría de las otras formas.
La energía nuclear también se utiliza para diagnosticar y tratar enfermedades. Algunas de las técnicas destacadas en medicina nuclear son: Radiodiolgía, Tomografía, Radiotrazadores y Escaneos.
¿Qué pasará con los residuos? ¿Qué más inconvenientes tienen este tipo de centrales?
Desde los inicios del uso de la energía nuclear, una desventaja importante ha sido la difícil gestión de los residuos nucleares generados. Los residuos nucleares tardan muchísimos años en perder su radioactividad y peligrosidad.
Existen centros para la gestión de estos recursos. En estos centros los residuos quedan confinados durante años a la espera que se reduzca su radioactividad. El inconveniente de estos centros es que queda una zona contaminada prácticamente para siempre cuya gestión se tendrá que heredar durante generaciones.
Limitación de la vida útil de los reactores nucleares
Los reactores nucleares de potencia, una vez construidos, tienen fecha de caducidad. Pasada esta fecha deben desmantelarse. Debido precisamente a que las centrales nucleares tienen una vida limitada.
La inversión para la construcción de una planta nuclear es muy elevada y hay que recuperarla en muy poco tiempo, de modo que esto hace subir el coste de la energía eléctrica generada. En otras palabras, una de las desventajas de la energía nuclear es la dificultad para recuperar la inversión inicial. La energía generada es barata comparada con los costes del combustible nuclear, pero el tener que amortizar la construcción de la planta nuclear la encarece sensiblemente.
Desventajas en la independencia energética
El uso de la energía nuclear para la generación de electricidad genera dependencia del exterior. Poco países disponen de minas de uranio y no todos los países disponen de plantas de enriquecimiento de uranio ni de tecnología nuclear para construir centrales nucleares, por lo que tienen que contratar ambas cosas en el extranjero.
Uso militar
Probablemente la desventaja más alarmante sea el uso que se le puede dar a la energía nuclear en la industria militar. El primer uso que se le dio a la energía nuclear fue para construir dos bombas nucleares que se lanzaron sobre Japón durante la Segunda Guerra Mundial. Esta fue la primera y última vez que se utilizó la energía nuclear en un ataque militar.
PARTE 2: EL ACCIDENTE DE CHERNÓBIL
¿Qué paso en Chernóbil aquella noche del 26 de abril de 1984?
El 25 de abril de 1986, se programó el mantenimiento rutinario del cuarto reactor de la central nuclear Vladímir Ilich Lenin y los trabajadores planearon utilizar el tiempo inactivo para probar si el reactor podía enfriarse si la central se quedaba sin suministro eléctrico. Sin embargo, durante la prueba los trabajadores incumplieron los protocolos de seguridad y aumentó súbitamente la potencia centro de la central. A pesar de los intentos de apagar el reactor, otro aumento de potencia provocó una reacción en cadena de explosiones en su interior. Finalmente, el núcleo de reactor quedó expuesto y expulsó material radiactivo a la atmósfera.
Los bomberos intentaron apagar una serie de incendios en la central y, en última instancia, los helicópteros tiraron arena y otros materiales en un intento de sofocar las llamas y contener la contaminación. A pesar de la muerte de dos personas en las explosiones, la hospitalización de los trabajadores y los bomberos, y el peligro de la lluvia radiactiva y el fuego, no se evacuó a nadie en las zonas circundantes hasta 36 horas después del comienzo del desastre.
La divulgación del accidente nuclear se consideró un riesgo político significativo, pero para entonces, ya era demasiado tarde. El colapso ya había propagado la radiación hasta Suecia, donde las autoridades de otra central nuclear empezaron a preguntarse qué estaba ocurriendo en la URSS. Tras negar el accidente en un primer momento, los soviéticos acabaron anunciándolo el 28 de abril.
¿Qué consecuencias tuvo?
Consecuencias médicas
Se estima que como resultado de la radiación, este accidente nuclear se cobró la vida de entre 4.000 y 90.000 personas durante los 25 años posteriores al suceso.
Además, las autoridades médicas han reportado un significativo incremento en pacientes con diferentes tipos de cáncer, y se reportaron numerosos casos de deformidades en los niños nacidos los años siguientes al accidente.
Consecuencias económicas
Tan solo del accidente, el costo de la catástrofe se estima en us$ 18.000 millones. En el año 2017 se finalizó la construcción de una gran estructura, con forma de sarcófago, que cubre el reactor que aún libera radiación, lo que significó un gran costo de construcción y actualmente de mantenimiento.
Por otro lado, aproximadamente 115.000 personas tuvieron que ser evacuadas y reubicadas de inmediato, y solo el 4% de la población recibe ayuda financiera relacionada con el accidente.
Persiste, además, una gran área despoblada en Ucrania que quedó contaminada con radiación, que imposibilita su producción y provecho.
Consecuencias históricas
El accidente contribuyó con el declive de la Unión Soviética, que por sus repercusiones económicas y mal manejo político, terminó disolviéndose el 26 de diciembre de 1991.
Luego de este accidente, se intensificaron las normativas de seguridad en todas las plantas nucleares alrededor del mundo.
Se estima que como resultado de la radiación, este accidente nuclear se cobró la vida de entre 4.000 y 90.000 personas durante los 25 años posteriores al suceso.
Además, las autoridades médicas han reportado un significativo incremento en pacientes con diferentes tipos de cáncer, y se reportaron numerosos casos de deformidades en los niños nacidos los años siguientes al accidente.
Consecuencias económicas
Tan solo del accidente, el costo de la catástrofe se estima en us$ 18.000 millones. En el año 2017 se finalizó la construcción de una gran estructura, con forma de sarcófago, que cubre el reactor que aún libera radiación, lo que significó un gran costo de construcción y actualmente de mantenimiento.
Por otro lado, aproximadamente 115.000 personas tuvieron que ser evacuadas y reubicadas de inmediato, y solo el 4% de la población recibe ayuda financiera relacionada con el accidente.
Persiste, además, una gran área despoblada en Ucrania que quedó contaminada con radiación, que imposibilita su producción y provecho.
Consecuencias históricas
El accidente contribuyó con el declive de la Unión Soviética, que por sus repercusiones económicas y mal manejo político, terminó disolviéndose el 26 de diciembre de 1991.
Luego de este accidente, se intensificaron las normativas de seguridad en todas las plantas nucleares alrededor del mundo.
¿Cómo está la situación 34 años después?
Los turistas han regresado, aunque se mantienen fuera de los sitios más radiactivos. Cada año, decenas de miles de personas visitan la zona, a menudo para ver las ruinas de las ciudades abandonadas.
Frente al antiguo emplazamiento nuclear, una nueva central eléctrica ha comenzado a generar energía limpia. Los paneles solares producen suficiente electricidad para alimentar 2000 departamentos. Es un proyecto que trata tanto de simbolismo como de economía. Para la gente del área, es un signo de recuperación y nuevo crecimiento.
Esa recuperación es más evidente en el mundo natural. Aunque los animales y las plantas dentro de la zona de exclusión todavía muestran efectos de la radiación, la vida está encontrando una manera de adaptarse.De hecho, partes de la zona de exclusión se han convertido en un refugio para la biodiversidad. Los investigadores han visto en aumento la cantidad de osos pardos, linces, bisontes europeos, jabalíes y caballos de Przewalski. Un efecto secundario inesperado de evacuar a las personas del área ha sido la creación de un santuario de vida silvestre, donde las especies pueden vivir al margen de la actividad humana.
Como resultado, algunos científicos han llegado a dos conclusiones. Primero, que los animales y las plantas pueden ser más resistentes a la radiación de lo que pensábamos. Y segundo, que los efectos del peor desastre nuclear del mundo pueden ser menos perjudiciales para el mundo natural que la presencia prolongada de los seres humanos.
Y lo más importante, ¿se podría haber evitado?
Sí se podría haber evitado. El accidente de Chernóbil fue una combinación de un mal diseño de la central nuclear, que además no disponía de un recinto de contención, junto con los errores producidos por los operadores de esta, dejando fuera de servicio voluntariamente varios sistemas de seguridad con el fin de realizar un experimento, en el marco de un sistema en el que el entrenamiento era escaso, y en el que no existía un organismo regulador independiente.
La Unión Soviética no tenía un sistema independiente de inspección y evaluación de la seguridad de las instalaciones nucleares, es decir, un organismo regulador, como en los países occidentales. El diseño de un reactor del tipo RBMK no hubiera sido nunca autorizado en los países occidentales. De hecho, nunca se ha construido un reactor de este diseño fuera de la antigua Unión Soviética.
Las prácticas operativas de los reactores soviéticos no eran homologables a las de los países occidentales. En éstos, no hubieran sido nunca permitidas.
Los turistas han regresado, aunque se mantienen fuera de los sitios más radiactivos. Cada año, decenas de miles de personas visitan la zona, a menudo para ver las ruinas de las ciudades abandonadas.
Frente al antiguo emplazamiento nuclear, una nueva central eléctrica ha comenzado a generar energía limpia. Los paneles solares producen suficiente electricidad para alimentar 2000 departamentos. Es un proyecto que trata tanto de simbolismo como de economía. Para la gente del área, es un signo de recuperación y nuevo crecimiento.
Esa recuperación es más evidente en el mundo natural. Aunque los animales y las plantas dentro de la zona de exclusión todavía muestran efectos de la radiación, la vida está encontrando una manera de adaptarse.De hecho, partes de la zona de exclusión se han convertido en un refugio para la biodiversidad. Los investigadores han visto en aumento la cantidad de osos pardos, linces, bisontes europeos, jabalíes y caballos de Przewalski. Un efecto secundario inesperado de evacuar a las personas del área ha sido la creación de un santuario de vida silvestre, donde las especies pueden vivir al margen de la actividad humana.
Como resultado, algunos científicos han llegado a dos conclusiones. Primero, que los animales y las plantas pueden ser más resistentes a la radiación de lo que pensábamos. Y segundo, que los efectos del peor desastre nuclear del mundo pueden ser menos perjudiciales para el mundo natural que la presencia prolongada de los seres humanos.
Y lo más importante, ¿se podría haber evitado?
Sí se podría haber evitado. El accidente de Chernóbil fue una combinación de un mal diseño de la central nuclear, que además no disponía de un recinto de contención, junto con los errores producidos por los operadores de esta, dejando fuera de servicio voluntariamente varios sistemas de seguridad con el fin de realizar un experimento, en el marco de un sistema en el que el entrenamiento era escaso, y en el que no existía un organismo regulador independiente.
La Unión Soviética no tenía un sistema independiente de inspección y evaluación de la seguridad de las instalaciones nucleares, es decir, un organismo regulador, como en los países occidentales. El diseño de un reactor del tipo RBMK no hubiera sido nunca autorizado en los países occidentales. De hecho, nunca se ha construido un reactor de este diseño fuera de la antigua Unión Soviética.
Las prácticas operativas de los reactores soviéticos no eran homologables a las de los países occidentales. En éstos, no hubieran sido nunca permitidas.
PARTE 3: ¿PONDRÍA UNA CENTRAL NUCLEAR EN EL PUEBLO EN EL QUE VIVO CON MI FAMILIA?
Yo no pondría una central nuclear por varias razones:
En primer lugar, los residuos nucleares. Aunque la tecnología nuclear se utiliza desde hace más de 60 años, todavía no existe un acuerdo internacional sobre los métodos de eliminación de sus residuos. Siempre es incierta la posibilidad de que la mejor opción sea enterrar el combustible gastado y de los vasos de un reactor vetusto (que también son altamente radiactivos). Estos podrían tener fugas radiactivas hacia las aguas subterráneas o al medio ambiente a través de movimientos geológicos.
En segundo lugar, no es necesaria. Los casos de Alemania y Suecia permiten comprobar que, si hay voluntad política, es posible abandonar la energía nuclear al tiempo que se reducen las emisiones de CO2 en cumplimiento con el protocolo de Kyoto. Alemania es líder mundial en energía eólica y posee una potencia solar fotovoltaica instalada 15 veces mayor que la de España, a pesar de tener una irradiación solar media mucho menor que la nuestra.
Por último, y muy importante, nuestra salud. Los problemas de cáncer son la parte más visible de la cercanía a minas, centrales nucleares o cementerios de residuos. La leucemia es una de las enfermedades que suelen estar asociadas a la contaminación del cuerpo con uranio enriquecido. La ingestión de la manera que sea, de grandes cantidades de uranio daña los riñones e impide su funcionamiento. También el cáncer de la glándula tiroides (uno de los órganos del cuerpo más sensibles a la radiación), es habitual. No hay que olvidar que la radiación reduce el número de glóbulos blancos y eso nos hace más vulnerables a las infecciones.
En primer lugar, los residuos nucleares. Aunque la tecnología nuclear se utiliza desde hace más de 60 años, todavía no existe un acuerdo internacional sobre los métodos de eliminación de sus residuos. Siempre es incierta la posibilidad de que la mejor opción sea enterrar el combustible gastado y de los vasos de un reactor vetusto (que también son altamente radiactivos). Estos podrían tener fugas radiactivas hacia las aguas subterráneas o al medio ambiente a través de movimientos geológicos.
En segundo lugar, no es necesaria. Los casos de Alemania y Suecia permiten comprobar que, si hay voluntad política, es posible abandonar la energía nuclear al tiempo que se reducen las emisiones de CO2 en cumplimiento con el protocolo de Kyoto. Alemania es líder mundial en energía eólica y posee una potencia solar fotovoltaica instalada 15 veces mayor que la de España, a pesar de tener una irradiación solar media mucho menor que la nuestra.
Por último, y muy importante, nuestra salud. Los problemas de cáncer son la parte más visible de la cercanía a minas, centrales nucleares o cementerios de residuos. La leucemia es una de las enfermedades que suelen estar asociadas a la contaminación del cuerpo con uranio enriquecido. La ingestión de la manera que sea, de grandes cantidades de uranio daña los riñones e impide su funcionamiento. También el cáncer de la glándula tiroides (uno de los órganos del cuerpo más sensibles a la radiación), es habitual. No hay que olvidar que la radiación reduce el número de glóbulos blancos y eso nos hace más vulnerables a las infecciones.
Espero que os haya gustado y servido de ayuda esta entrada. ¡Hasta la próxima! #Quédateencasa.
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