Un debate sobre energía nuclear

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Agenda Viva. Otoño

A) Michael Dittmar

Doctor en física, es investigador del ETH Zurich (Instituto Federal Suizo de Tecnología), como especialista en física de partículas. Trabaja en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear). Durante varios años ha impartido en el ETH un curso de “œEnergía y medio ambiente en el siglo XXI”. Es presidente del “œConCERNed for humanity club”.

Intentaré dar una respuesta compacta, pero habría que especificar más la pregunta. ¿Es posible sustituir el petróleo, el gas y el carbón por la energía nuclear? ¿Sería esto una solución aceptable al problema energético? Para responder es preciso cuantificar el uso de la energía en los diferentes países y en todo el planeta. Además, ¿qué se entiende por “œproblema energético”?

La media mundial de consumo de energía per cápita corresponde a la energía térmica anual equivalente a unos 17.000 Kwh, aproximadamente la energía proporcionada por 1.400 litros de petróleo. El consumo de energía per cápita en los países de Europa Occidental es aproximadamente 3 veces mayor a la media mundial, mientras que en India y China es aproximadamente 2 o 3 veces menor.

Cerca de un 85% de esa energía procede de combustibles fósiles: petróleo (40%), carbón (25%) y gas (20%). Aportaciones menores proceden de la fisión nuclear, la biomasa, la energía eólica, la hídrica y otras fuentes renovables. Es probable que casi la mitad de los recursos utilizables de petróleo y gas ya se haya consumido, y parece que la extracción y el consumo de petróleo en el mundo han alcanzado ya su pico en 2008. Está generalmente admitido que la actual combinación de fuentes de energía con el predominio de combustibles fósiles y las subsiguientes emisiones de CO2 es la causa del calentamiento global.

Los que están preocupados por la situación creada por el uso de combustibles fósiles imaginan tres opciones:

1) La energía nuclear.

2) Las energías renovables; fundamentalmente, la transformación de la energía solar y eólica.

3) Una combinación de aumento de eficacia con disminución general y coordinada del consumo, con un estilo de vida más sencillo pero tal vez todavía satisfactorio.

Un 16% de la energía consumida en el mundo es energía eléctrica. La fisión nuclear contribuye al total con sólo un 14%. En principio, se podría pensar que en los próximos 20 años la energía nuclear debería convertirse en la fuente básica para la obtención de energía eléctrica. Para ello se necesitarían unas 2.000 plantas nucleares grandes en lugar de las 400 que ahora existen. De este modo, en los próximos 20 años debería conectarse a la red de abastecimiento eléctrico una media de 100 nuevos reactores por año. Compárese la cifra con los 4 nuevos reactores conectados anualmente en los últimos 15 años.

Esas nuevas plantas nucleares necesitarían unas 300.000 toneladas anuales de uranio natural. Compárese con la extracción de uranio en los últimos años: unas 40.000 toneladas de media anual. Eso satisfaría solamente unos 2/3 de la demanda de uranio; el resto debería salir de los excedentes de producción del pasado.

Así pues, obtener la energía eléctrica exclusivamente a partir de la energía nuclear parece totalmente irreal. Como la energía eléctrica constituye tan sólo un 16% de nuestra demanda energética, pensar que la energía de fisión nuclear pueda reemplazar a los combustibles fósiles parece aún más utópico.

Por el contrario, un análisis realista muestra que la cantidad de kilowatios producidos por fisión nuclear en los últimos 3 años ha decrecido a un ritmo medio anual del 0,5-1%. Teniendo en cuenta la antigüedad de las plantas nucleares existentes, parece que la actual tendencia decreciente de la producción continuará en los próximos 10-20 años.

Por tanto, la respuesta a la pregunta planteada es que ni la energía nuclear, ni ninguna otra fuente de energía podrán reemplazar la actual demanda de combustibles fósiles. La única solución a largo plazo sería la reducción del consumo energético, lo que implicaría una ralentización de las actividades económicas en todo el mundo. Como resultado, queramos o no, nos veremos obligados a adoptar un estilo de vida más simple, pero quizá todavía satisfactorio.

B) Marcel Coderch

Doctor en Ingeniería eléctrica y Ciencias informáticas por el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT). Autor de El espejismo nuclear: por qué la energía nuclear no es la solución, sino parte del problema (Los libros del lince, 2008).

Antes de preguntarnos si la opción nuclear es asumible o no, hay que analizar si puede o no ser una parte significativa de la solución al dilema energético/climático al que nos enfrentamos.

En mi opinión, la energía nuclear no puede contribuir significativamente a la resolución de los problemas que tenemos planteados, ni siquiera olvidándonos de los muchos problemas ambientales, económicos, de seguridad y de proliferación que sigue sin tener resueltos cincuenta años después de su nacimiento. Y al no formar parte de la solución, se convierte en parte del problema, en un obstáculo más que hemos de superar para encontrar una salida al callejón en que nos encontramos.

Para que la energía nuclear pudiera contribuir a reducir una séptima parte de las emisiones de CO2 que hemos de reducir en el horizonte 2050, habría que:

1. construir dos nuevas centrales cada mes durante 40 años,

2. multiplicar por cinco la producción de las minas de uranio actuales,

3. levantar 15 instalaciones de enriquecimiento de uranio, y

4. 18 fábricas de combustible nuclear, y

5. construir 10 almacenes geológicos profundos para guardar los residuos durante centenares de miles de años como el que estaba proyectado en Yucca Mountain, y que ha sido abandonado después de más de veinte años de estudios geológicos.

Una cantidad ingente de recursos energéticos y económicos, que iría en detrimento de otras opciones que reducen las emisiones a un coste relativo mucho menor y que son mucho más rápidas y seguras de implementar.

De hecho, un programa de construcciones nucleares de esta magnitud, no aportaría un saldo energético neto positivo hasta pasados más de 40 años de su inicio, con lo cual en lugar de contribuir a resolver el problema energético en este período, lo empeoraría. Al igual que aumentaría de forma notable las emisiones de CO2, que son muy intensas en la fase de construcción de las centrales (cada central requiere, por ejemplo, medio millón de toneladas de hormigón armado).

Por todas estas razones, la alternativa nuclear no es que no sea asumible, es que ni siquiera es una opción que merezca ser considerada: es un espejismo que se irá desvaneciendo con el paso de los años.

C) Juan José Gómez Cadenas

Profesor de investigación del CSIC y director del Departamento de Física Experimental del Instituto de Física Corpuscular de Valencia. Como novelista es autor de Materia extraña (Espasa) y, como divulgador científico, acaba de publicar El ecologista nuclear (Espasa).

La energía nuclear presenta, según sus detractores, una serie de problemas que cancelan sus obvias ventajas. Entre ellos me referiré a dos, invocados muy a menudo. La inseguridad de los reactores y la dificultad de gestionar los residuos de alta actividad.

De acuerdo con un reciente estudio del Paul Scherrer Institute, la energía nuclear es la más segura de todos los sistemas de generación eléctrica, igualada tan sólo por la eólica. Para concretar ideas, piense el lector que no ha habido una sola fatalidad en toda la historia nuclear española, y compárese con las decenas de víctimas relacionadas con las roturas de presas, por no hablar de los accidentes relacionados con la minería del carbón, o si se quiere, con las inevitables doscientas o trescientas muertes anuales asociadas a la aviación civil (que sin embargo, se considera, con razón, el medio más seguro de transporte). Chernóbil, invocado a menudo como ejemplo de la inseguridad nuclear, era un reactor semi-militar, con un diseño arriesgado y con escasa protección, que nada tenía que ver con los reactores de agua ligera mayoritarios hoy en día.

En cuanto a los residuos de alta actividad es posible reducir su volumen a un metro cúbico por central y año. Esto es, una habitación mediana podría contener todos los residuos de alta actividad, producidos por todas las centrales españolas, durante toda su historia. Vitrificados, sellados en bidones de titanio y enterrados en granito a 500 metros de profundidad, el riesgo que presentan para la población es nulo. Compárese con los 300 campos de fútbol anuales necesarios para almacenar los residuos tóxicos producidos por la industria, o con el gigantesco problema “”éste sí, sin resolver”” de captura y almacenamiento de CO2 en plantas térmicas.

La energía nuclear no está exenta de problemas, pero ninguno de ellos es, ni mucho menos insoluble. A cambio, se trata de una fuente eficiente, segura y fiable de electricidad, que no emite CO2. Es por tanto, no sólo una opción asumible, sino, en mi opinión, imprescindible.

C) Eduard Rodríguez Farré

Doctor en medicina, farmacólogo y radiobiólogo. Profesor de fisiología y farmacología en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (CSIC). Ha trabajado en el Centro de Estudios Nucleares de Saclay (Francia) y en las universidades de París, Londres, Estocolmo, Goteborg y Buenos Aires. Autor de numerosas publicaciones sobre toxicidad de contaminantes ambientales, energía nuclear y salud. Presidente de Científicos por el Medio Ambiente (CiMA) y miembro del Comité Científico de la UE sobre nuevos riesgos para la salud.

Desde un criterio estrictamente físico un reactor nuclear es un dispositivo generador de radiactividad, tanto por fisión del uranio-235 en numerosos radionucleidos como por transmutación del uranio-238 en plutonio y otros elementos transuránidos. La ingeniería aprovecha el calor subproducto de la fisión y de la emisión radiactiva para calentar agua con la que producir energía eléctrica.

Es por lo tanto un uso indirecto “”y muy ineficiente”” de la energía nuclear el que efectúa esa tecnología. Al considerar la conveniencia de tal proceso es indispensable tener presente el ciclo completo de la industria nuclear “”minería, enriquecimiento de uranio y su metalurgia, transporte, almacenamiento de residuos radiactivos, etc.”” en el cual la central eléctrica no es más que un eslabón.

Entre las numerosas razones de índole económica, científica, tecnológica y militar que valoran la incongruencia de dicha industria, merece una atención central su impacto sobre la salud pública y el entorno biológico. En este campo existe desde hace años suficiente evidencia científica “”radiobiológica y médica”” para considerar inaceptable (para la población y la biosfera) el uso de la energía nuclear. Veamos sucintamente algunos aspectos.

Desde su formación hasta 1942 la radiactividad en nuestro planeta había ido disminuyendo por mor de las leyes físicas del decaimiento radiactivo. La vida ha evolucionado en presencia de un fondo radiactivo en constante disminución, de tal forma que cuanto más reciente sea una especie, menor es la radiactividad del fondo en que evolucionó. Ello se refleja, por lo general, en la diversa radiosensibilidad de las especies según la antigüedad de su filogenia. Los mamíferos son mucho más radiosensibles “”pueden manifestar efectos a dosis mucho más bajas”” que los reptiles, y éstos lo son más que los peces o los invertebrados. Las bacterias son altamente radiorresistentes, llegando incluso algunas (D. radiodurans) a medrar en el intenso campo radiactivo del agua de refrigeración de los reactores, letal para la mayoría de especies (una dosis aproximadamente 3.000 veces inferior es letal para la mayoría de mamíferos).

El 2 de diciembre de 1942 se interrumpe el decremento radiactivo al entrar en funcionamiento en Chicago el primer reactor nuclear, cuya finalidad era producir plutonio para construir la bomba atómica. A partir de entonces, con la proliferación de reactores “”tanto militares como sus derivados civiles”” ha ido aumentado la radiactividad en nuestro planeta, aumento cuya importancia radica en que se produce en la biosfera. Es esencial consignar que entre las ingentes cantidades de radionucleidos artificiales generados, algunos de ellos “”los transuránidos”” permanecerán radiactivos durante millares de años.

Aparte de los accidentes, la industria nuclear “”en un punto u otro de su ciclo”” introduce en el medio radionucleidos que se diseminan por la biosfera, pueden bioconcentrarse en las cadenas tróficas e incorporarse a los humanos por vía de la alimentación. Algunos de ellos son elementos muy similares a los que fisiológicamente utilizan los organismos.

La noción clave radica en que la permanente irradiación interna, aún a dosis muy bajas, produce efectos nocivos en las células. La radiación de estos nucleidos es por definición ionizante, y ello origina estrés oxidante en los procesos celulares y daño en el genoma. Y determinados efectos “”alteración del ADN”” son aleatorios e independientes de la dosis. En conjunto aumenta el riesgo de patologías degenerativas, inmunitarias, neoplásicas, del desarrollo, etc. A este respecto conviene insistir en la incoherencia de aquellas posiciones que confunden medida de la radiactividad con medida del riesgo. Por lo indicado, y mucho más, la razón sanitaria y biológica lleva a considerar inaceptable la tecnología nuclear.

D) María Teresa Domínguez

Presidenta del Foro de la Industria Nuclear Española. Es licenciada en Física por la Universidad Complutense de Madrid y desde 1974 desarrolla su labor en la empresa de ingeniería Empresarios Agrupados. Lleva más de 30 años implicada en el sector nuclear y dedicada a él.

La energía nuclear es una fuente de electricidad esencial en nuestro país. Los ocho reactores nucleares en actividad producen el 18% de la electricidad que consumimos de forma segura, constante, con precios competitivos y sin emitir gases contaminantes a la atmósfera. Es la única fuente disponible capaz de suministrar grandes cantidades de electricidad sin contaminar la atmósfera. Se caracteriza, además, por ser la fuente energética más eficaz, ya que es la tecnología que más horas funciona al año.

Todas estas ventajas “”garantía de suministro eléctrico, reducción de las emisiones contaminantes, precios estables y predecibles, así como reducción de las importaciones de combustibles fósiles”” hacen que la energía nuclear resulte imprescindible en el sistema eléctrico español. Y es que no podemos olvidar que España es una isla eléctrica, un país que carece de recursos energéticos propios, que importa más del 80% de su energía primaria y que triplica el máximo de emisiones permitidas por la UE tras la ratificación del Protocolo de Kioto.

Ante los retos energéticos y medioambientales a que nos enfrentamos, la energía nuclear es parte de la solución. Así lo creen gobiernos de distintos signos. Cada vez más países apuestan por la construcción de nuevas centrales nucleares como Francia, Finlandia, Bulgaria, Eslovaquia, Reino Unido y, más recientemente, Suecia, Polonia e Italia. Otros planifican a largo plazo sus centrales para tenerlas en funcionamiento, con todas las garantías de seguridad, durante 60 años. Éste es el caso de Holanda, Suiza o Estados Unidos.

El desarrollo nuclear es, por tanto, generalizado. En el mundo hay 436 reactores en actividad, 48 en construcción y 200 más programados. En la actualidad, todas las fuentes de electricidad son necesarias y cada una tiene sus características y su papel; pero si queremos respetar el planeta, hay que apostar por fuentes energéticas no emisoras de CO2, necesarias y complementarias, como las renovables y la nuclear. Es el momento de que España aborde un debate energético y estudie de manera dialogada y abierta un sistema eléctrico equilibrado lejos de discursos políticos y dogmatismos. Quizá, de esta forma, se llegue al convencimiento, al igual que en otros países de nuestro entorno, de que la energía nuclear es segura y necesaria en el presente y en el futuro de nuestro país.

E) Josep Puig i Boix

Doctor ingeniero industrial y master en Ingeniería ecológica. Portavoz del Grupo de Científicos y Técnicos por un Futuro No Nuclear (GCTPFNN). Ha publicado numerosos artículos y libros sobre temas de sostenibilidad energética. Es vicepresidente de Eurosolar: Asociación Europea por las Energías Renovables.

La energía nuclear no es una tecnología asumible por una sociedad que se precie de estar en paz con el planeta y de hacer posible que los humanos vivamos en paz con nosotros mismos. En una sociedad que coopere con la naturaleza y que respete a sus habitantes (incluidos los seres humanos) no tiene cabida una tecnología que nació, no para generar energía sinó para fabricar plutonio, el elemento básico para disponer de la bomba atómica y, mediante ella, dominar el planeta.

Para justificar sus ansias de poder, el complejo militar-industrial-universitario que se forjó a raíz del Manhatan Project y que se consolidó con el programa Átomos para la Paz, forzó que una tecnología como la desarrollada para la obtención de la bomba atómica, se aplicara a la generación de electricidad (primero en submarinos y posteriormente en centrales electronucleares), ya que la fisión nuclear libera una enorme cantidad de energía térmica, que puede servir para hervir agua, la cual permite accionar de una turbina de vapor, que a su vez mueve un generador eléctrico.

Y las preguntas pertinentes que toda sociedad madura debería hacerse serían: ¿no disponemos los humanos de tecnologías más simples, más seguras y más baratas para hervir agua y generar electricidad?, ¿para hervir agua, necesitamos fisionar el núcleo de elementos pesados, creando y liberando productos de fisión radiactivos durante siglos y milenios, exponiéndonos a un mundo en el que dominen potencias nucleares sin escrúpulos?

La tecnología nuclear es una losa dificil de apartar en aquellas sociedades en las que fue impuesta por determinados círculos de poder, como se va demostrando día a día. Prescindir de la energía nuclear y desarrollar las tecnologías para la captación de los flujos de energía que se manifiestan en la biosfera es la opción mas sensata que puede hacer hoy un país y una sociedad, para dejar a sus hijos un futuro en el que los sistemas de dominio sobre la naturaleza y sobre las personas sean una cosa del pasado.

F) Rolf Tarrach

Es catedrático de Física teórica y ha sido decano de la Facultad de Física y vicerrector de la Universidad de Barcelona. Ha sido presidente del CSIC. Actualmente es rector de la Universidad de Luxemburgo. Ha realizado estancias de investigación en el CERN (Suiza) y en instituciones de investigación de Francia, Alemania, Reino Unido, Canadá, Estados Unidos, Dinamarca, Rusia, y Argentina.

El problema de la energía con el que se enfrenta la humanidad es uno de nuestros más interesantes desafíos, pero no debería ser el más difícil, si fuésemos capaces de analizarlo libres de creencias e ideologías. Son éstas las que lo complican, ya que con la energía pasa como con la educación: casi todos creemos ser expertos, casi nadie lo es y casi todos tenemos lastres ideológicos.

Mi análisis de la pregunta formulada se basa en datos verificables. Lo difícil es saber separar los datos serios de los espurios, el grano de la paja. No tendré en cuenta los mitos. Me limitaré a la energía nuclear de fisión, que tiene más de medio siglo de historia tras de sí.

1. Las ventajas de la energía nuclear (del uranio y del torio) son las siguientes:

.    Su densidad energética es un millón de veces mayor que la de la energía química y debido a ello, y esto es lo que realmente importa, su densidad entrópica es bajísima, es decir su capacidad de generar orden es altísima.

.    Sus emisiones de gases invernadero, incluso teniendo en cuenta todas las externalidades cuantificables, son bajas.

.    El número de fallecimientos por unidad de energía útil producida es bajo, probablemente inferior al del carbón.

.    Aunque sus reservas en la corteza terrestre son limitadas, son efectivamente ilimitadas en el océano, aunque la tecnología de extracción y su economía (financiera y energética) aún están por comprobar.

.    Su rendimiento tiene un gran potencial de crecimiento, con tecnologías como los breeder o las centrales de cuarta generación.

2. Sus inconvenientes directos son los siguientes:

.    No es renovable. Es decir, y dicho de forma algo diferente, si no la utilizamos no se transforma en calor.

.    Sin progreso tecnológico no es durable. Es decir, las reservas conocidas y económicamente viables son limitadas.

3. Sus inconvenientes indirectos son los siguientes:

.    El reciclaje o almacenamiento de sus desechos altamente radioactivos aún es problemático, aunque menos por razones tecnológicas que por razones sociales.

.    Es difícil evitar que la tecnología nuclear sea usada para la fabricación de bombas nucleares.

La humanidad en su versión ideal podría resolver sus problemas energéticos sin la energía nuclear. Pero la realidad será probablemente otra. Muchos países, y entre ellos los más avanzados, utilizarán la energía nuclear y entonces mi respuesta a la pregunta es: España no debe excluir el uso de una tecnología que utilizarán muchos, no vaya a ser que acabemos subvencionando, a través de compra de electricidad, las centrales nucleares de los otros países y quizá “”don Dinero manda”” pagándolo almacenando sus desechos.

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