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El resurgir de la energía atómica

Por Alfo José Batista Leyva

En estos momentos las plantas nucleares generan alrededor del 17 por ciento de la energía eléctrica a nivel mundial, y se ha previsto para el 2020 un incremento de apenas un 5%, mientras que la generación global de energía se incrementará un 75%.

Publicado: Jueves, 27/9/2007 - 12:28  | 6112 visitas.

Imagen: Agencias / Internet
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Hace más de cinco mil millones de años, una estrella moría. El combustible en su interior se agotaba, y la energía que generaba no era capaz de soportar la presión gravitatoria que trataba de comprimirla.

Al final, ocurrió un colapso gravitacional, la temperatura del núcleo de la estrella aumentó monstruosamente, y ésta explotó, formando una supernova, que emitió al espacio una gran cantidad de materia, en particular elementos pesados, forjados en el horno nuclear.

La materia emitida será la base para crear otra estrella y sus planetas, en uno de los cuales los elementos químicos formados jugarán un papel esencial para el surgimiento de la vida y, tiempo después, para el progreso de la raza humana.

Entre los compuestos químicos salidos de la supernova, destaca el uranio (U), un elemento químico pesado, de número atómico 92, y que posee varios isótopos, esencialmente los marcados como U-235 y U-238, por su índice de masa.

El último es el más abundante, casi el 99% del U natural. ¿Y qué hay de importante con el Uranio? Pues resulta que es una fuente de energía.

El núcleo del U-235 puede reaccionar con un neutrón, dividiéndose en dos núcleos más ligeros, emitiendo dos o tres neutrones y liberando una enorme cantidad de energía (19 millones de kWh por kilogramo de U-235).

Suponga que tenemos una masa dada de U, y le enviamos un haz de neutrones, cada uno de los cuales reacciona con un núcleo de U-235.

Uno de los neutrones que emite cada núcleo golpea otro núcleo de U-235, que emite más neutrones, que reaccionan con otros núcleos que, como vemos, se ha establecido la llamada reacción en cadena, que produce gran cantidad de energía mientras no se agote el combustible.

El proceso en realidad es más complejo, y existen tres estados diferentes. Si la cantidad de núcleos que reacciona en una etapa es mayor que la que reacciona en la etapa siguiente, la reacción se frena y puede apagarse: el sistema se llama subcrítico.

Si la cantidad que reacciona en una etapa es menor que la que reacciona en la etapa siguiente, la reacción aumentará de intensidad, liberándose cada vez más energía, y puede llegarse a una explosión. En este caso el sistema se llama supercrítico; así trabajan las bombas atómicas.

Está también el estado crítico en el que la reacción se mantiene estable: así funcionan los reactores nucleares, una importante fuente de energía hoy, que podría aumentar su papel en el futuro.

En estos momentos las plantas nucleares generan alrededor del 17 por ciento de la energía eléctrica a nivel mundial, y se ha previsto para el 2020 un incremento de apenas un 5%, mientras que la generación global de energía se incrementará un 75%.

¿Por qué tan poco?

Hay dos causas esenciales. En primer lugar, accidentes como el ocurrido en las plantas de Three Mile Island (Estados Unidos) y (especialmente) la catástrofe de Chernobil, Ucrania, donde por problemas de operación, y la carencia de un segundo muro de protección, se emitió una gran cantidad de polvo radiactivo a la atmósfera, lo cual no hacen atractivo el uso de esta energía.

No es de extrañar que la construcción de estas plantas se haya frenado. Por otra parte, los costos de generación en ellas son superiores a las plantas a carbón o a gas natural. La combinación de ambos factores provocó que la energética nuclear perdiera adeptos.

Sin embargo, en los últimos tiempos cada vez son más los que analizan la posibilidad de que aumente el número de centrales.

La causa está en la emisión por las plantas termoeléctricas que queman carbón o petróleo de enormes cantidades de CO2, un importante gas de efecto invernadero, que está contribuyendo al calentamiento global.

Los reactores nucleares operados correctamente son mucho más seguros para la salud humana que las plantas de carbón.

En efecto, las plantas termoeléctricas emiten a la atmósfera CO2, óxidos de azufre (que contribuyen a las lluvias ácidas), óxidos de nitrógeno, cenizas, e incluso compuestos radioactivos: la radiactividad cerca de una central termoeléctrica es mayor que cerca de una átomoeléctrica.

Un ejemplo de programa nuclear exitoso es el realizado en Francia.

Este país no cuenta con recursos energéticos propios, así que hizo una apuesta por la energía nuclear, compró el diseño del Reactor Norteamericano de Agua a Presión de la Westinghouse, y fabricó más de 50 plantas de ese tipo.

Estas producen alrededor del 75% del total de la energía generada en el país y ha logrado que la población acepte esta energía, operando las plantas con un buen record de seguridad.

Sin embargo, un problema apareció para la energética nuclear: los desechos radiactivos. El combustible, Uranio enriquecido con hasta un 3% de U-235, va consumiéndose, convirtiéndose el U-235 en otros elementos que son muy radiactivos.

Incluso con los sistemas de reutilización del material remanente para producir más energía, queda siempre un residuo de elementos radiactivos que no se puede utilizar. La verdad es que no resulta muy voluminoso.

Los cálculos demuestran que una familia de cuatro personas usando sólo ese combustible 20 años, genera unos pocos centímetros cúbicos de desechos.

De todas formas surge la pregunta, ¿qué hacer con ellos? Se ha tratado de enterrarlos en sustratos geológicos profundos, pero es imposible asegurar que no habrá escapes. Incluso trasladar los desechos es una operación riesgosa, pues un accidente tendría consecuencias impredecibles.

En estos momentos se investiga intensamente como procesarlos, ya que su almacenamiento es algo transitorio, obviamente, y la radioactividad en ellos dura miles de años.

De no resolverse este problema, así como los riesgos de proliferación del armamento nuclear, el futuro de esta fuente de energía, a pesar de aliviar las emisiones de CO2, está cerrado.

Los grupos ecologistas, en particular Greenpeace, están tratando de impedir que se reinicie la construcción de centrales: el problema que están creando los desechos puede ser mayor que el que se desea resolver, aunque a primera vista no lo parezca, pues puede ser irresoluble.

Publicado originalmente en Mercado Media Network (República Dominicana)

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