A favor de l'energia nuclear.

La crisi que viu Japó ha posat en discussió la viabilitat de l'energia nuclear. Àustria, país que no té centrals d'aquest tipus, s'ha apressat a demanar la revisió dels nivells de seguretat de totes les nuclears europees. Mentre, la canceller alemanya, Angela Merkel, ha anunciat de manera unilateral i sense negociar amb els seus amos que tancarà totes les centrals nuclears anteriors a 1980. Els polítics, els Governs, que sovint viuen influïts per l'immediat i pensen amb la mirada posada en les següents eleccions, s'apressen a prendre mesures de les quals després podrien penedir-se o retractar-se. En plena crisi, no és estrany que ens plantegem els aspectes negatius de l'energia nuclear, encara que si volem tenir una visió el més objectiva possible també haurem de veure els arguments positius.

L'energia nuclear ha de fer front a un pecat original: va néixer com a arma en plena Segona Guerra Mundial i el temor a un holocaust atòmic va ser el factor decisiu pel qual la Guerra Freda no es va tornar calenta. Però precisament per això des d'un principi, i almenys a Occident, ha tingut un dels nivells més elevats de seguretat. La investigació i el desenvolupament de l'energia nuclear no només han permès que el procés de fissió sigui més eficient, sinó que les instal·lacions siguin més segures i que el tractament dels residus sigui l'adequat: reciclatge, recuperació i emmagatzematge controlat. La prova és que ha hagut d'haver-hi un terratrèmol de grau 9 i un tsunami tremendament destructor perquè es presentin problemes greus en una de les 11 centrals afectades per aquests fenòmens naturals.

Alberto Illán

Com acabem de veure a l’article de Alberto Illán, el desastre ocorregut a Japó ha fet posar en debat el tema de l’energia nuclear. Com en qualsevol debat hi podem trobar més aspectes negatius que positius. Malgrat això no podem fer desaparèixer l’energia nuclear així com així. Hi ha molts països que depenen de l’energia nuclear com es el cas d’Estats Units, França, Japó, Rússia i Corea del Sud. Aquesta països han invertit tan en l’energia nuclear que no es pot fer desaparèixer totes aquestes inversions i de cop dedicar recursos econòmics cap a les energies renovables.

Una opció de futur per reemplaçar l’energia nuclear seria la fusió nuclear que no produeix residus radioactius. De fet hi ha un projecte europeu per posar en marxa la primera central d’aquest tipus dins el 2025 on hi participa Espanya entre altres països.

Avantatges de la fusió nuclear:

La fusió nuclear és un recurs energètic potencial a gran escala, que pot ser molt útil per cobrir l'esperat augment de demanda d'energia a nivell mundial, al proper segle. Compta amb grans avantatges respecte a altres tipus de recursos:
- Els combustibles primaris són barats, abundants, no radioactius i repartits geogràficament de manera uniforme (l'aigua dels llacs i els oceans conté hidrogen pesat suficient per a milions d'anys, al ritme actual de consum d'energia).
- Sistema intrínsecament segur: el reactor només conté el combustible per als deu segons següents d'operació. A més el medi ambient no sofreix cap agressió: no hi ha contaminació atmosfèrica que provoqui la "pluja àcida" o el "efecte hivernacle".
- La radioactivitat de l'estructura del reactor, produïda pels neutrons emesos en les reaccions de fusió, pot ser minimitzada escollint acuradament els materials, de baixa activació. Per tant, no cal emmagatzemar els elements del reactor durant centenars i milers d'anys.

A Europa, les dues iniciatives més importants en fusió inercial són la francesa Laser MégaJoule, LMJ, molt similar a NIF i amb finalitats militars únicament, i el High Power laser Energy Research facility, HIPER.

Esquema de la instal·lació HiPER.

HiPER és el projecte europeu que pretén apropar la fusió inercial a una planta d'energia. Com a següent pas a NIF, busca demostrar la fusió de forma repetitiva (diverses vegades per segon) i augmentar el guany d'energia reduint el consum dels làsers i optimitzant el procés de compressió i escalfament del combustible.

Les altes pèrdues en forma de calor durant la conversió d'energia elèctrica en energia per amplificar els polsos làser (mitjançant llums de flaix) fan que els làsers de NIF necessitin més de 6 hores per refredar-se i poder tornar a disparar. *HiPER està treballant en el desenvolupament de làsers d'estat sòlid bombats per làsers de díode, *DPSSL, molt més eficients i que permetran disparar amb freqüències entre 5-10 Hz.

Al seu torn, *HiPER està treballant en altres esquemes del blanc de combustible, com són la ignició ràpida o la ignició per xoc, que permetrien reduir la quantitat d'energia dipositada en el combustible en aproximadament un terç de la qual s'injecta en NIF.

El projecte *HiPER es troba en l'actualitat en la fase preparatòria d'avaluació de tecnologia. En cas que els governs dels diferents països participants promoguin la seva construcció (entre ells Espanya), s'espera entrar en la fase de disseny pel 2012-2013.

Estats Units també està avaluant un programa similar anomenat LIFE, amb el ferm propòsit de tenir un reactor experimental que generi la mateixa quantitat d'energia que consuma (uns 300 *MW) pel 2020. El seu objectiu és disposar d'una planta *demostradora de potència (1.5-2 *GW) entre el 2025-2030.*

Encara que són varis els reptes que la fusió ha d'afrontar (com la construcció de làsers d'alta energia i alta repetició o la injecció de blancs en càmera de reacció de diversos metres de radi amb precisions espacials i temporals molt altes) aquesta forma d'energia pot ser una realitat econòmicament en les properes dues dècades. Això si comptar amb les múltiples aplicacions en diversos camps de la física que una instal·lació d'aquest estil significaria. Hi ha molt en joc i els grups espanyols que lideren el disseny del reactor poden jugar un important paper. Només el temps i els polítics diran.

Jesús Álvarez, Institut de Fusió Nuclear, UPM.

Fonts consultades:

Revista el temps.cat

Article Jesús Álvarez

Intereconomia.com

Departament de Física i Enginyeria Nuclear

Energia Nuclear, és segura ?

El representante del Consejo Mundial de la Energía, una organización no gubernamental y, por lo tanto, "objetiva", según Álvarez, ha expuesto datos sobre el panorama energético mundial, que apuntan a que las reservas de petróleo durarán entre 40 y 60 años, las de gas 100 y las de carbón varios centenares de años. Además, ha precisado que las energías renovables "tendrán un papel cada vez mayor" en el futuro, pero resulta "imposible que puedan sustituir a los combustibles fósiles a corto o medio plazo".

El científic ens explica en aquest vídeo les avantatges d'aquest tipus d'energia i les perspectives i projectes de futur sobre la fusió nuclear a Europa i Estats Units.

Por esta razón, Álvarez aposta abiertamente por el desarrollo de la energía nuclear, porque "no plantea problemas de reservas, ni tampoco de transporte o de transformación de la materia prima", aunque sí de "utilización en las centrales nucleares" y de "disposición de los residuos de alta actividad". No obstante, ha precisado que la nuclear es la fuente energética "que en su ciclo completo presenta menos emisiones de CO2 y de otros contaminantes atmosféricos". "Sólo hay una fuente disponible de forma inmediata que no afecta al calentamiento global, la nuclear", agregó este experto.

Aboga por no desechar ninguna posibilidad energética, ya que las políticas que apuestan por abandonar algunas posibilidades han tenido la consecuencia de "destruir tejido industrial" y "dilapidar conocimiento", además de que "resulta muy caro" volver a ponerlas en marcha. "Se deben mantener abiertas todas las opciones energéticas. No se debe idolatrar ni demonizar ninguna tecnología", según este científico.

La UE aposta per l’energia nuclear per respondre a l’augment del consum elèctric”

L'energia nuclear és una font energètica que garanteix el proveïment elèctric, frena les emissions contaminants, redueix la dependència energètica exterior i produeix electricitat de manera constant amb preus estables i predictibles. D’aquesta manera, cada vegada hi ha més governs que aposten pel manteniment de les centrals nuclears en els seus països i la construcció de noves plantes.

Les centrals nuclears produeixen actualment al voltant d'un terç de l'electricitat i un 15% de l'energia consumida a la Unió Europea (UE). Aquest sector representa una font d'energia amb baixa emissió de carboni i costos relativament estables, el que la fa interessant des del punt de vista de la seguretat de l'abastament i de la lluita contra el canvi climàtic.

Europa té 17 països amb centrals nuclears. Segons l'últim informe anual de l'Organisme Internacional d'Energia Atòmica (OIEA), al món hi ha un total de 437 reactors nuclears operatius en plantes repartides en 30 països, amb una potència total de generació d'energia de 370.187 megawatts.

No obstant això, correspon a cada Estat membre decidir si vol recórrer a l'energia nuclear o no. El 1957 la Comunitat Europea de l'Energia Atòmica (Euratom) va crear les condicions per al desenvolupament de l'energia nuclear a Europa. Les seves missions incloïen:

- El foment de la cooperació en l'àmbit la recerca

- La protecció de la població gràcies a l'establiment de criteris de seguretat uniformes

- L'abastament suficient i equitatiu de minerals i combustibles nuclears i el control de l'ús pacífic de les matèries nuclears

- La cooperació amb altres països i organitzacions internacionals

En particular, les mesures específiques adoptades a escala de la Unió Europea tenen per objecte garantir la protecció de la salut de les persones que treballen en aquest sector i de la població, i protegir el medi ambient davant els riscos vinculats a la utilització del combustible nuclear i als residus que es deriven del seu ús.

Els països d'Europa tenen diferents visions respecte a l'energia nuclear. Mentre alguns estats, com França o Lituània, es mostren entusiastes de l'àtom, en altres, com Àustria o Irlanda, la construcció d'aquestes plantes resulta fins i tot il·legal.

Així tot, les 27 centrals de la Unió Europea han acordat, després del darrer catastròfic accident nuclear sofert a Fukushima, sometre a totes les seves centrals nuclears (143 plantes en tot el continent) un test de resistència que avaluarà la seguretat de les plantes nuclears dels països membres.

Va ser comunicat a Brussel·les pel comissari d'Energia, Günther Oettinger, que ha matisat que es tracta de proves de caràcter "voluntari" i que espera que es realitzin "en el curs d'aquest any". "El principi ha estat acceptat, però es farà voluntàriament." – deia Günther Oettinger.

Els tests, especifica la Comissió Europea, simularan situacions de risc per a la seguretat de la central, com ara terratrèmols, tsunamis o atacs terroristes, etc.

En el cas de França, que és el país que més aposta per l’engreixa nuclear a la Unió Europea, al voltant del 80% de l'energia elèctrica té l'origen en l'energia nuclear.

Les seves llistes de centrals es compon de 58 reactors actius el 2006 en 19 centrals nuclears en explotació, un reactor de neutrons ràpids experimental, 12 reactors que han deixat de funcionar, 2 centrals en curs de desmantellant i 3 magatzems de materials radioactiu.

Accidents Nuclears

L’energia nuclear és l’energia que s’allibera en les reaccions nuclears. No obstant això, també ens podem referir a l’energia nuclear com l’aprofitament d’aquesta energia per a altres finalitat com l’obtencio d’energia elèctrica, tèrmica i/o mecànica a partir de reaccions nuclears. Però és segur utlitzar aquest tipus d’energia?

L’energia nuclear té els seus advantatges, evidentment, com la producció incessable de l’electricitat; però presenta molts inconvenients, entre totes elles les més importants són els residus químics i els accidents nuclears.

Un accident nuclear és definit pel International Atomic Energy Agency com un fenomen que ha donat lloc a conseqüències series sobre les persones, el medi ambient, o la mateixa facultat. Els exemples incloeixen els efectes letals sobre els individus, l’alliberament de grans quantitats de radioactivita o la fusió del reactor nuclear. El principal exemple d’un gran accident en el que el reactor nuclear és afectat i grans quantitats de radioactivitat són alliberats és el cas de Txernòbil al 1986

L’equip que operava la central el dissabte 26 de l’abril del 1986 proposaven augmentar la seguretat del reactor, intenció que van fallar provocant greus violacions contra el Reglament de Seguretat Nuclear de la Unió Soviètica. A causa de les seves malapteses, es va produir un explosió que feu volar el sostre de 100 tonelades del reactor, causant un incendi i una emissió enorme de productes nocius a l’atmosfera. A causa d’aquest accident hi havia 18 ferits greument i 156 ferits a causa de la radiació.El nombre exacte de morts no es precisa perquè en un accident nuclear com aquests el nombre de deficients augmenta cada dia.

Un accident similar i el més recent és el cas de Fukushima a Japó, del març d’aquest mateix any. El terratrèmol i el posterior tsunami, que devastaren part de Japó, donaren lloc a una sèrie d’accidents a la central nuclear Fukushima Daichi. Durant el terratrèmol, el reactors foren aturats immediatament i amb el tsunami el generadors es feren inoperants. Amb les intencions de contenir els nuclis termals, la pressió del contenimen augmentà causant una explosió d’hidrogen. Después de l’explosió, els productes nocius i la radiació s’escapà a la superficie, disminuint territori accessible. La intenció ara dels operadors del Fukushima es mantenir els nuclis termals frescs i contenir la radiació produïda per evitar la disminució posterior de territori accessible.

Entre elles existeixen altres accidents nuclears de graus menors com Idaho Falls, Idaho, USA, causà una explosió provocant la mort a tres operadors; Frenchtown Charter Township, Michigan, USA, es produí una fusió parcial del nucli sense fuga de radiació; Ibaraki Prefecture, Japó, l’afegiment de massa urani al tanc de precipitació causant la mort de dos i una radiació severa a un altre; Fukui Prefecture, Japó, una explosió de vapor causà la mort a quatre i lesions greus a set altres; etc.

En definitiva, l’energia nuclear és un recurs alternatiu no contaminant per a la producció d’energies que necessitam avui en dia però resulta ser extremadament perillós. ¿Hauríem de seguir utilitzant aquesta energia, malgrat el nivell alt de risc que posseeix, o cercar una altra energia alternativa més segura?

Residus nuclears

El principal problema de l'ús de l'energia nuclear és no poden eliminar-los i són molt perillosos.

Que se'n fa dels residus nuclears?

Els residus nuclears actualment és un dels principals problemes en l'aprofitament

de l'energia nuclear a les centrals nuclears. Si aquests residus nuclears no es tracten degudament, resulten altament perillosos per la població i el medi ambient.

El residus radioactius es poden classificar segons les seves caracte

rístiques físiques i químiques i per la seva activitat.

L'Empresa Nacional de Residus Radioactius (ENRESA) és l'empresa que encarregada de la gestió de residus a Espanya. Els protocols per al tractament d'aquests residus nuclears depèn del seu nivell d'activitat radioactiva.

Residus nuclears d'alta activitat

S'extreu del reactor per emmagatzemar temporalment en una piscina d'aigua construïda de formigó i parets d'acer inoxidable dins de la central per crear una barrera a les radiacions i prevenir fuites.

Una de les solucions per aquest tipus de residus és el Dipòsit Geològic Profund (AGP), generalment en mines excavades en formacions geològiques estables.

ENRESA treballa de manera provisional i segura, els residus nuclears d'alta activitat que actualment es protegeixen a les centrals nuclears espanyoles.

Classificació europea de residus nuclears

No tots els països fan servir la mateixa classificació, la Comissió Europea ha recomanat unificar criteris, per a això proposa la següent classificació:

- Residus nuclears de transició:

residus, principalment d'origen mèdic, que es diferencien durant el període d'emmagatzematge temporal, podent gestionar com a residus no radioactius, sempre que es respectin uns valors

- Residus nuclears de baixa i mitjana: la concentració en radionúclids és prou baixa. Al seu torn es classifiquen en residus de vida curta i en residus de vida.

- Residus nuclears d'alta activitat: Residus amb una concentració de radionúclids, que cal tenir en compte la generació tèrmica durant el seu emmagatzematge i evacuació. Aquest tipus de residus s'obté principalment del tractament i condicionament del combustible gastat.