Energía Nuclear

          

            Henri Becquerel, Marie y Pierre Curie, Ernest Rutheford, James Chadwick, Albert Einstein, Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lise Meitner, Enrico Fermi. Todos estos científicos iniciaron hace alrededor de un siglo el camino de la humanidad hacía la energía nuclear impelidos, como todos los hombres y mujeres de ciencia, hacia la comprensión y la dominación de la naturaleza y en particular de las leyes de la materia.

Esta proeza intelectual planteó desde el principio el clásico dilema del uso ambivalente de todos los avances científicos, pero con una dimensión y un calado tan profundo en este caso, que aterroriza en cuanto se tiene la mínima conciencia del mismo. Y ese es el propósito de este texto: traer ante el entendimiento que la energía nuclear no es un juego de niños sino un asunto de importancia planetaria.

Para abordar este tema deshojando sus distintas dimensiones de una manera didáctica y estructurada, he decidido organizarlo en torno a dos ejes: la tecnología de fisión o fusión; y el uso civil o militar.

Empezaré presentando sucintamente el primero de los ejes.

La fisión nuclear consiste en el bombardeo con neutrones de un átomo pesado como el uranio-235 para provocar la división de este núcleo en elementos más ligeros liberando una enorme cantidad de energía.

Por otro lado, la fusión nuclear es el proceso inverso a la fisión, es decir, dos núcleos ligeros se unen para formar uno más pesado. La energía se libera porque el núcleo resultante tiene menos masa que la suma de la masa de los núcleos iniciales por separado y, además, el núcleo resultante es más estable: dos circunstancias que producen la liberación de energía.

Una vez presentados los dos procesos nucleares de nuestro interés por su capacidad de producir energía, veremos unas cuantas características diferenciales.

FISIÓN:

f        Se requieren elementos pesados como el uranio-235 o el plutonio-239.

f        En cuanto al plutonio-239, se produce de manera artificial a partir de uranio-238. Pero las reservas de uranio en la Tierra son finitas. Las estimaciones dicen que existen reservas para unos cien años de explotación.

f        Se trata de una reacción en cadena que se puede descontrolar si no se usan los moduladores adecuados. Por tanto, la propia reacción de fisión nuclear viene acompañada de un comportamiento de riesgo importante.

f        La fisión nuclear genera cientos de diversos isótopos radiactivos que van a seguir desintegrándose radiactivamente durante miles de años. Entre los más conocidos, el yodo-131, cesio-137, estroncio-90, plutonio-239/240. Muchos de estos isótopos radiactivos serán peligrosos en escalas temporales que superan ampliamente la horquilla entre el momento en el que comenzamos a usar herramientas (neolítico) y la actualidad. Esto requiere de la construcción de cementerios nucleares cuya integridad en periodos tan prolongados no somos capaces de garantizar.

FUSIÓN:

f        En este caso, se usan elementos ligeros como los isótopos de hidrógeno deuterio y tritio, así como, litio, que es necesario para producir tritio.

f        Estos elementos son muchísimo más abundantes en la Tierra y, por tanto, no serán nunca un elemento limitante.

f        No se trata de una reacción en cadena y de hecho se requieren temperaturas elevadísimas para iniciarla.

f        Produce menos residuos radiactivos, y además con una vida media más corta. El principal elemento producido durante la fusión es el helio que no es radiactivo.

f        Es capaz de generar incluso más energía que la fisión nuclear.

f        En general, la peligrosidad de la reacción de fusión nuclear es en sí menor.

Desde los inicios del uso de la energía nuclear, tanto en su versión comercial como militar, siempre se ha usado el proceso de fisión ya que la fusión presenta un escollo técnico que todavía no hemos sido capaces de superar y que consiste en la elevadísima temperatura de más de cien millones de grados Celsius necesaria para que se produzca la fusión de núcleos atómicos.

Así que, sobre este eje solo hemos sido capaces de ver una cara, precisamente quizá la más perniciosa, que es la de la fisión nuclear.

Si pasamos ahora a analizar el segundo eje, que sería el dedicado al uso de la energía nuclear, las dos caras de la misma moneda nos presentan escenarios muy distintos.

El uso civil nos permite soñar con tener energía casi ilimitada atendiendo al altísimo rendimiento que puede obtener el proceso desde la materia prima uranio.

Combustible	Electricidad obtenible (aprox.)
1 kg de carbón	2-3 kWh
1 kg de petróleo	4-5 kWh
1 kg de gas natural	6 kWh
1 kg de U-235	≈ 7.500.000 kWh

 

Este es el aspecto que nos encandiló, que nos hizo abrazar esta fuente de energía como la solución para todas nuestras necesidades obviando los potenciales peligros que encierra.

Como, por ejemplo, que la fisión de ese kilogramo de uranio va a generar casi un kilogramo de residuos radiactivos de larga duración.

Y qué hacemos con los residuos altamente peligrosos. Pues la solución hasta la actualidad se ha parecido bastante a meterlos debajo de la alfombra, lo cual los transforma en una espada de Damocles que quizá algún día cortará alguna que otra cabeza. O, dicho de otro modo, no tenemos ni idea de qué hacer con esa patata caliente que hemos creado y que representa un maravilloso ejemplo de egoísmo generacional en el sentido de que los humanos actuales nos llevamos la energía y ya vendrán los humanos del futuro a cargar con los residuos.

Hemos resaltado hasta el momento la maravillosa ventaja de la energía nuclear en cuanto a rendimiento en la producción de energía y, por otro lado, la desventaja que hipoteca el futuro de la humanidad a través de unos residuos radiactivos que no sabemos cuánto tiempo seremos capaces de mantener bajo control. Pero existe otra desventaja escondida, casi inadvertida: el accidente nuclear.

Las centrales nucleares, como toda instalación humana, están sometidas a los avatares del destino que incluyen guerras, terremotos, sunamis, negligencias, etc… y todas estas causas tienen, en el caso de la energía nuclear, un efecto devastador, de gran magnitud, de gran alcance. Gracias a Dios no se producen con mucha frecuencia, pero el mecanismo malicioso duerme siempre ahí, muy cerca de nosotros.

Si pasamos al uso militar, casi nos quedamos sin palabras para describir lo que supondría el uso de armas nucleares a gran escala. Tanto es así, que las bombas nucleares, de momento, infunden su castigo por el simple hecho de tenerlas, es decir, ni si quiera es necesario usarlas, su función en la confrontación es simplemente atesorarlas. Y esto es así, porque de momento la humanidad entiende que el apretar el botón nuclear equivale a apretar el botón de autodestrucción del planeta.

Si intentamos alcanzar una mirada más filosófica del asunto, tenemos una civilización, la humana, que todavía no es capaz de garantizar el bienestar de todos sus miembros, que todavía no conoce completamente, gracias a Dios, todos los lugares del planeta, que sabe muy poco de las profundidades de los océanos y que, por supuesto, no es capaz de migrar a otro planeta habitable más allá de la Tierra, pero que tiene en sus manos la capacidad de la aniquilación de toda la vida de nuestro planeta y casi diría el planeta entero. No nos hemos ganado tener ese inmenso poder. Es como si a un niño le diéramos una ametralladora y confiáramos en su buen criterio y en sus ganas de portarse bien como única salvaguarda de una masacre más que posible.

¿Veis ahora la superlativa inconsciencia en el hecho de que el destino haya puesto en nuestras manos el secreto y el acceso a la energía nuclear en todas sus formas? ¿Notáis por fin como la senda por la que camina la humanidad se ha hecho tan estrecha como el hilo del valiente funambulista que trabaja sin red? ¿Os dais cuenta de cómo Damocles blande su espada demasiado cerca de nuestro cuello?

Yo sí y, por esa razón, lo pondré en mayúsculas para que quede más claro, ¡ESTOY TOTALMENTE EN CONTRA DE CUALQUIER USO DE LA ENERGÍA ATÓMICA!

Y en consecuencia con mi criterio, pienso que deberíamos proceder a desmantelar ABSOLUTAMENTE TODO lo que huela remotamente a uranio, plutonio o cualquiera de esos venenos radiactivos. Si algún día alcanzamos la mayoría de edad, cosa que dudo que suceda nunca, y tenemos el grado de madurez necesario para gestionar algo tan peligroso como la energía nuclear, quizá se podría volver a hablar si se le puede sacar algo de provecho al asunto atómico, pero desde luego que en este siglo no va a ser.

Y ahora, quizá algunos de vosotros me diréis: es muy fácil decirlo, pero cómo vamos a cubrir nuestras necesidades energéticas cada vez más exigentes.

La respuesta es que SÍ se puede.

En 2025, las centrales nucleares produjeron aproximadamente el 8,9 % de la electricidad mundial. Esta es una cantidad importante, pero sobre todo estable. Como el camino no es cerrar las nucleares para empezar a quemar carbón u otros combustibles fósiles, el cambio, la famosa «transición energética», se tendría que hacer poco a poco y no solo extendiendo las energías renovables sino desarrollando sistemas de almacenamiento de energía. Ahí está el quid ganador de las renovables, conseguir un suministro estable y continuo con sistemas de almacenamiento y gestión de la energía.

Se puede hacer, pero para eso necesitamos:

o   mucha más potencia solar y eólica de la estrictamente equivalente;

o   baterías para equilibrar horas y días;

o   almacenamiento de larga duración para periodos prolongados;

o   centrales hidroeléctricas de bombeo donde sean posibles;

o   redes eléctricas e interconexiones continentales;

o   generación renovable gestionable, como hidroeléctrica, geotérmica o cierta bioenergía;

o   sistemas de respuesta de la demanda;

o   posiblemente hidrógeno u otros combustibles bajos en carbono para situaciones excepcionales.

¿Cómo lo veis? ¿Vale la pena el esfuerzo o la estulticia humana es tan grande que al final la energía nuclear va a ser el último de los problemas por los que nos vamos a ir al garete?