dimecres, 18 de maig del 2011

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

1 comentari:

  1. Enhorabona, molt bona feina, m'has convençut totalment dels "pros" de l'energia nuclear. Avisa'm quan en publiquis una altre! ;)

    ResponElimina