16 de marzo de 2011

FUKUSHIMA I Y LAS DISTINTAS POSTURAS SOBRE LA ENERGÍA NUCLEAR.

El 2 de diciembre de 1942 Enrico Fermi, físico italiano emigrado a los Estados Unidos y premio nobel de física en 1938 por su trabajo sobre los procesos naturales, provocó en un sótano de Chicago la primera reacción en cadena según el método de fisión nuclear, dando inicio a la Era Atómica. Luego trabajaría en el proyecto de la bomba atómica en Los Alamos bajo la dirección de Oppenheimer.

De allí hasta el día de hoy, mucha agua pasó por debajo del puente.
La actual situación que vive Japón como consecuencia de uno de los peores terremotos de su historia, seguido de un devastador tsunami (de lo cual se hablo acá y acá), reavivó el debate sobre la energía nuclear. Ello toda vez que, como consecuencia del mentado desastre geológico, la central japonesa “Fukushima I” sufrió deterioros en la estructura de sus cuatro reactores exponiendo a la ya sufrida población a un posible desastre nuclear, según están informando los distintos medios periodísticos, por lo que podríamos estar ante uno de los peores episodios en la materia.


Aquí se buscará reflejar, sin muchas pretensiones y con la mayor prudencia posible, tanto las posturas a favor como en contra del empleo de éste tipo de energía para tratar de comprender mejor que es lo que se discute cuando se la defiende o se la ataca, como así también sus pros y contras.
En primer lugar a modo de introducción a la cuestión, resulta conveniente comprender bien de que  estamos hablando, para lo cual en el siguiente video, lo suficientemente claro y breve, se nos explica básicamente como opera un reactor nuclear, como produce energía y cuales son los desechos generados.

Pasando en limpio, la electricidad se genera cuando bobinas de alambre rotan en un campo magnético. Al hacer girar las bobinas en el campo se crea una fuerza electromotriz que se mide en voltios, que fuerza los electrones a lo largo del alambre para crear una corriente que se obtiene de turbinas accionadas. En las estaciones generadoras la fuerza necesaria para hacer girar las bobinas proviene de turbinas accionadas por vapor a alta presión el cual a su vez es creado como consecuencia del calor generado por la combustión de petróleo, gas o carbón o por medio de la fisión de materiales radiactivos como el uranio (ese último es el caso que nos ocupa).
La corriente de una estación generadora luego es convertida en altos voltajes mediante el uso de transformadores y distribuida.

El combustible nuclear es una forma tan concentrada de energía que un kilogramo de uranio produce una cantidad de energía semejante a la de 400 barriles de petróleo, suficiente para satisfacer la demanda diaria de una ciudad de 300.000 habitantes. La energía proviene de las fuerzas que mantienen unidos los núcleos y los átomos.
En las plantas nucleares como la de Japón, esta energía se obtiene al separar los núcleos atómicos, en un proceso llamado fisión nuclear para lo cual se emplea uranio debido a que sus inmensos núcleos son inestables por naturaleza y fáciles de dividir.

El calor liberado por la fisión se utiliza en las plantas nucleares para producir el vapor que acciona las turbinas generadoras de electricidad, pero presenta el inconveniente de que utiliza uranio que es un material escaso y además producen desechos radiactivos muy peligrosos.
Este principio es el mismo que se emplea en las armas nucleares las cuales producen una rápida reacción de fisión en cadena al arrojar entre sí partículas de plutonio. Esta reacción divide tal cantidad de núcleos y a una velocidad tan alta que libera una fenomenal cantidad de energía térmica, creando una explosión mucho más grande que la de cualquier bomba convencional. De yapa, esta explosión llena la zona con una radiación mortal que durará por muchos años.


VOCES EN CONTRA DE LA ENERGÍA NUCLEAR

Desde el punto de vista económico, se sostiene que la producción de energía debe ser superior al coste energético que insume el mantenimiento del propio sistema productor. Si bien las centrales nuclearesproducen el 20% de la energía eléctrica mundial, éstas han demostrado ser muy deficientes y los costos de construcción y mantenimiento son tan elevados que la energía neta que generan resulta ser comparativamente marginal. Una central nuclear vale como mínimo 4.000 millones de dolares y queda obsoleta a los 40 años por lo cual, para mantener los niveles actuales en los próximos diez años los países que utilizan este tipo de energía deberán construir aproximadamente ochenta centrales nuevas.

El destino reservado para los residuos peligrosos ha sido, por lo general, su entierro en zonas de relleno o vertido en ríos o mares. Esta práctica, que sigue desarrollándose en la mayoría de los países en desarrollo y en muchos de los desarrollados, es ineficaz y peligrosa. Los mares de Kara y Barents, en el Artico, el Atlántico este y el Pacífico, albergan los mayores vertederos nucleares del mundo, con una carga radiactiva que podría superar los dos millones de curies ( “curie” es la unidad de medida de la radiactividad, definida como la cantidad de desintegraciones por segundo que se producen en un gramo de radio puro).

Los residuos nucleares al ser extraídos del reactor aún se encuentran activos generando una energía térmica residual. Por ello antes de ser alojados en su lugar de confinamiento, deben previamente pasar por unas piscinas especialmente diseñadas donde permanecerán varios años hasta que el calor se disipe.

El combustible usado en las centrales es de actividad alta. Los de baja y media actividad se originan por irradiación de materiales radiactivos y su duración oscila entre unos pocos días y varios cientos de años. De todos ellos el plutonio (con el cual se construye la bomba atómica) es el que suscita mayores recelos ya que su carga radioactiva puede durar 23.000 años.

A partir de la desintegración de la URSS diversos episodios han revelado la existencia de un mercado negro nuclear de alcance internacional. Hay contrabando de uranio, plutonio, litio, etc. cuyos destinos parecen ser centros militares de países tercermundistas u organizaciones terroristas. Con un lingote de uranio agotado de 7 kg. de peso alcanza para fabricar una bomba capaz de destruir una ciudad de tamaño medio.

La radiactividad puede producir efectos nefastos en el cuerpo humano, tales como mutaciones genéticas, cáncer (sobre todo en tiroides y médula ósea), leucemia y malformación de fetos. Ademas son conocidos diferentes efectos sobre el sistema inmunológico, neurológico y hepático-renal. Unos pocos gramos de uranio son suficientes para generar diversas formas de cáncer en cerca de un millón de personas. Aunque no hay pruebas fehacientes de altos índices de mortalidad inmediata, se sabe que dicha exposición también puede provocar la muerte en pocas semanas.

El plutonio es radiactivo durante unos 23.000 años, pero su toxicidad se mantiene a lo largo de 250.000 años, por eso, una vez que el material pierde su calor residual, tiene que sen encapsulado y vitrificado, menteniéndolo confinado en fondos absorbentes. Se ha comprobado que el lecho marino no sirve para ésta opción y que las antiguas minas subterráneas no son lo suficientemente estables.

Chernovyl: es una referencia obligada cuando se habla de los reactores nucleares.

El 26 de abril de 1986, los técnicos de una central nuclear sueca registraron por primera vez niveles de radiación muy alta en los alrededores de la planta. Una inspección demostró que no existían fugas. Por la tarde, técnicos de Dinamarca, Noruega y Finlandia registraron una situación similar. Como el viento soplaba del este se dieron cuenta de que en algún lugar del mar Báltico se estaba produciendo una catástrofe sin precedentes, una fuga nuclear a gran escala. La ubicación exacta no se conoció hasta el final de la tarde, cuando la televisión soviética informó lo que había acontecido en Chernobyl. Uno de los cuatro reactores de la central había explotado liberando en la atmósfera cien millones de curíes de radiación, 200 veces más que los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki juntos y seis millones de veces más que la fuga de Three Mile Island en EE. UU.
La central estuvo el llamas durante dos semanas, lo que frustró los primeros intentos de detener la fuga. Treinta y una personas murieron de forma inmediata, la mayor parte a causa de la radiación y 135.000 fueron evacuadas en un radio de mas de casi 500km2. Las tierras de labranza y las aguas de 32 km a la redonda de Chernobyl fueron contaminadas.
Las consecuencias totales de la tragedia no se conocieron hasta una generación después cuando los expertos corroboraron un balance de 40.000 casos de cáncer y 6.500 muertos.
La explosión se debió a errores humanos y al mal diseño de la planta.




Three Mile Island: fue el segundo accidente en importancia detrás de Chernobyl.

En marzo de 1979, una serie de errores mecánicos y humanos puso al borde de la catástrofe a al central nuclear norteamericana ubicada en Pensilvania, cuando una válvula automática falló y afectó al sistema de refrigeración del núcleo del reactor 2. Este dejó de funcionar como estaba previsto en situaciones como esas, pero una serie de errores provocaron el derrame del refrigerante fuera del núcleo. Cuando los técnicos se dieron cuenta de lo que pasaba, las barras de uranio del reactor ya habían estado expuestas a la radiación, formándose una nube de hidrógeno dentro del reactor aumentando las probabilidades de una explosión.
Finalmente se pudo controlar la nube de hidrógeno y restablecer la refrigeración del núcleo, donde el calor alcanzó temperaturas muy altas, pero se tardó mas de diez años en descontaminar el lugar.




VOCES A FAVOR DE LA ENERGIA NUCLEAR

Las energías renovables como la solar o la eólica no producen aún la cantidad de energía suficiente para satisfacer la demanda de la población y la industria.

La energía nuclear representa una fuente de energía limpia ya que no emite a la atmósfera dióxido de carbono ni gases de efecto invernadero que si producen las plantas que emplean combustibles fósiles.

Es económica porque produce electricidad a costos razonables. Con la fisión nuclear, en un litro de agua de mar se extrae la misma cantidad de energía del deuterio que con 300 litros de nafta. A su vez para producir 1000 megavatios de energía eléctrica una central termoeléctrica basada en carbón requiere 6000 toneladas de carbón (el contenido entero de un tren de carga) mientra que una nuclear sólo requiere 80 kg. De combustible por día (75.000 veces menos que la anterior).

Las centrales nucleares son seguras, confiables y funcionan las 24 horas los 365 días del año. En 50 años de tecnología nuclear no hubo una sola muerte. El desastre de Chernobyl se debió a que era un reactor para fines militares que jamás se usó en occidente.

Las campañas contra la energía nuclear parten de grupos como Greenpeace, entidad fundada en 1969 con el apoyo financiero de la World Wildlife Found del Principe Felipe y del establishment, compuesta por un conglomerado de ecologistas que se oponen a las pruebas nucleares propiciando una suerte de apartheid tecnológico contra los países subdesarrollados quienes ven así frustradas sus posibilidades de progreso mientras que los países desarrollados sí hacen uso de ésta fuente de energía. A su vez los países tercermundistas, privados de las ventajas de la energía nuclear, deben acudir para satisfacer sus necesidades a técnicas caducas de producción que si representan un peligro para el medio ambiente.

Ya no vivimos bajo la amenaza de una guerra nuclear. Una bomba no es lo mismo que un reactor nuclear.

En materia de tratamiento de los residuos radiactivos son muchas las opciones viables a tomar en cuenta.
Una de ellas es el reciclaje, volviendo a utilizar el combustible agotado, para lo cual debe ser reprocesado y enriquecido además de mezclado con combustible virgen, permitiendo alargar la vida útil del plutonio.
Otra es el enterramiento en el lecho marino mediante bidones que son disparados hacia el fondo oceánico, especialmente en el interior de fosas marinas donde las corrientes de subducción.
Aunque pueda resultar estrafalaria, se ha sugerido también enviar los desechos radiactivos al espacio exterior evitando así su confinamiento en la tierra. Aunque los costos y la falta de seguridad la vuelven por ahora poco viable.
También podrían almacenarse los residuos bajo hielo en zonas polares garantizando así su neutralización.
Pero de todas, la que surge como mas idónea, sería el almacenamiento subterráneo permanente, siendo los más destacados los emplazamientos de Stripa (Suecia), Asse (Alemania), Nuevo México (EEUU), y Cherburgo (Francia), todos ellos por debajo de los 600 metros de profundidad.



LA SITUACIÓN ACTUAL EN JAPON

Más allá de la polémica por la energía nuclear que viene ya de años, el estado de cosas en Japón es al menos hasta el momento confuso. Los datos sobre lo que realmente esta pasando en Fukushima I son parciales y cambiantes. Si bien el gobierno japonés trata de llevar tranquilidad a su población y al mundo entero, son muchas las voces que se alzan acusándolo de no blanquear la situación real del desastre.

El peor escenario que se puede contemplar es una posible fusión total del material combustible de alguno de los reactores, algo que en apariencia hasta el momento no habría sucedido puesto que de haber sido así las consecuencias ya se habrían notado. No obstante aún hay mucha preocupación y la situación no parecería del todo controlada e incluso podría llegar a ser mas grave que Chernobyl.
Habrá que esperar el devenir de los acontecimientos para sacar mejores conclusiones



Pido disculpas si en el texto precedente hay alguna inexactitud. Se basa en los textos que leí y en la información que pude recabar, pero en rigor no soy un especialista en la materia.
Si hay algún error, por favor háganlo notar así lo corrijo.



Fuentes

Enciclopedia de la ecología. Ed. Cases i Associats s.a. 1996

Ciencia explicada. Ed. Voluntad s.a. 1995

La contaminación ambiental y sus ambigüedades. A. Pietra. El Derecho. 1992

El pulso de la tierra. Nathional Geographic en español.

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