ENERGIA NUCLEAR

Energía Nuclear y Fusión del Núcleo: Desde hace ya tiempo se habla sobre la seguridad que tienen las centrales nucleares, su conveniencia, sus residuos, sus prórrogas, etc. Ahora, a causa de la crisis nuclear que hay en Fukushima el tema está en boca de todos. El riesgo que hay en el país nipón va desde la emisión de radiaciones hasta la fusión del núcleo.

Así Son los Niveles de Alerta Nuclear

J. M. Arroyo Rosa

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ENERGIA NUCLEAR ¿Qué significa un nivel 6 de alerta nuclear? ¿Y el 7, el más alto? Los accidentes que se están viviendo en la central nuclear de Fukushima ha elevado la alerta de la escala INES, instrumento que se usa en todo el mundo para establecer la información de los sucesos nucleares. Según la escala de Agencia Internacional Atómica, los sucesos nucleares se clasifican en siete niveles. Del 1 al 3 se consideran "incidentes", mientras que del 4 al 7 se habla de "accidentes" -Fukushima se encuentra en el nivel 7-. Cada ascenso de nivel en la escala indica que la gravedad de los sucesos es, aproximadamente, diez veces superior a la anterior. Nivel 1. En este nivel se incluye la sobreexposición de una persona por encima de los niveles de radiación anuales reglamentarios. Problemas menores con componentes de seguridad. Y la pérdida o robo de fuentes radiactivas. Nivel 2. Se incluye la exposición de una persona por encima de 10 miliSievert o la exposición de un trabajador por encima de los límites anuales reglamentarios. Además, también se establecería el nivel 2 cuando haya niveles de radiación superiores a 50 miliSievert a la hora en una zona de operación, contaminación importante dentro de una instalación, fallos importantes de seguridad, aunque sin consecuencias reales o el embalaje inadecuado de una fuente de radiactividad alta. Nivel 3. Exposición 10 veces superiores a los niveles anuales en un trabajador, efecto no letal en la salud, por ejemplo quemaduras, contaminación grave en una zona no prevista, pérdida o robo de una fuente de radiactividad alta y error en la manipulación. Nivel 4. Liberación menor de materiales radiactivos, una muerte por radiación, fusión de combustible o daño al combustible que provoca una liberación superior al 0,1% del inventario del núcleo, y liberación de cantidades considerables de materiales radiactivos dentro de una instalación.

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Nivel 5. Liberación limitada de materiales radiactivos que requiere la toma de contramedidas, varias muertes por radiación, daños graves en el núcleo del reactor y liberación de importantes cantidades de material radiactivo en una instalación como ocurrió Windscale Pile en Reino Unido en 1957. Nivel 6. Liberación importante de materiales radiactivos. Ocurrió en 1957 en la central rusa de Kyshtym. Nivel 7. Liberación grave de materiales radiactivos con amplios efectos en la salud y el medioambiente, que requiere la aplicación y prolongación de las contramedidas previstas. Este es el caso de la catástrofe de Chernóbil en 1986. Este es el nivel en el que ahora se encuentra la central de Fukushima J. M. Arroyo Rosa

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Las Palabras Clave para Entender el Desastre Nuclear Reactor nuclear: Instalación en la que puede iniciarse, mantenerse y controlarse una reacción nuclear en cadena.

El reactor (nuclear) de agua a presión es un reactor refrigerado con agua natural a una presión superior a la de saturación, a fin de impedir su ebullición. El reactor de agua en ebullición (como los de la central de Fukushima) es un reactor refrigerado con agua natural, la cual se deja que hierva en el núcleo en una cantidad considerable. J. M. Arroyo Rosa

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ENERGIA NUCLEAR BWR o Reactor de agua en ebullición: El calor generado por las reacciones en cadena se usa para hervir el agua. De este tipo son los reactores de la planta japonesa de Fukushima o los de Garoña, en Burgos (España).

Ambas plantas usan el mismo reactor de tecnología BWR (Boiling Water Reactor) fabricado por General Electric. La compañía americana les vendió el mismo modelo a japoneses y españoles a comienzos de los 70. El reactor 1 de Fukushima y el único que hay en Garoña son idénticos y se inauguraron en 1971.

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ENERGIA NUCLEAR Barra de combustible: Combustible nuclear dispuesto en forma de barra formado por pastillas contenidas en una vaina tubular metálica. En las centrales nucleares puede usarse Uranio y Plutonio, pero este segundo también es utilizado en la fabricación de armas nucleares. En Fukushima hay cinco reactores que funcionan con uranio y uno de ellos -el reactor tres- que contiene una mezcla llamada MOX que contiene plutonio y uranio.

Vasija: Recipiente en el que se encuentra el núcleo de un reactor nuclear.

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ENERGIA NUCLEAR En él están las barras de combustible (cubierta metálica que contiene herméticamente el combustible), el reflector (material situado alrededor del núcleo que es el encargado de devolver los neutrones que de otro modo escaparían), el refrigerante (agua radiactiva) y otros componentes. Contención: Estructura utilizada para albergar en su interior instalaciones nucleares o radiactivas para disminuir la posibilidad de contaminación del medio ambiente.

En centrales nucleares, la contención está formada por una chapa de acero de revestimiento y un recubrimiento de hormigón de 90 centímetros de espesor y contiene en su interior el reactor y el circuito primario. Sievert (Sv): Unidad de la dosis equivalente y de la dosis efectiva en el Sistema Internacional de Unidades. Es decir, mide la dosis de radiación absorbida por la materia viva. Un Sv equivale a un julio de energía por cada kilogramo de peso. La unidad antigua es el REM, usada, por ejemplo, en la antigua Unión Soviética. Fue la unidad de referencia durante el accidente de Chernóbil. 1Sv equivale a 100 REM.

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Hay ocasiones en las que se hace referencia a bequerelios, pero las unidades no son comparables porque el bequerelio es una unidad de radiactividad, no de dosis equivalente. Radiactividad: Propiedad de algunos elementos químicos de emitir partículas u ondas electromagnéticas.

Esta propiedad se debe a la existencia de una descompensación entre el número de neutrones y de protones del núcleo del átomo, que provoca una inestabilidad y una liberación de la energía acumulada en forma de partículas u ondas. La radiactividad natural se debe a elementos que emiten radiaciones espontáneamente, como es el caso del uranio, el torio o el radón, por ejemplo. J. M. Arroyo Rosa

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ENERGIA NUCLEAR Núcleo del reactor: Región de un reactor nuclear en la que se encuentra el combustible y donde se produce la reacción nuclear de fisión y la liberación de calor.

Fusión nuclear: Reacción entre núcleos de átomos ligeros que conduce a la formación de un núcleo más pesado que los iniciales, acompañada de la emisión de partículas elementales y de energía.

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ENERGIA NUCLEAR Fisión nuclear: Reacción nuclear en la que tiene lugar la ruptura de un núcleo pesado, generalmente en dos fragmentos cuyo tamaño son del mismo orden de magnitud, y en la cual se emiten neutrones y se libera gran cantidad de energía.

Fusión del núcleo: Es un daño grave del núcleo del reactor debido a un sobrecalentamiento. Se produce cuando un fallo grave del sistema de la central impide la adecuada refrigeración del núcleo del reactor.

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ENERGIA NUCLEAR Cuando eso sucede, las vainas de combustible se calientan hasta llegar a derretirse. Supone un gran peligro debido a que existe el riesgo de que el material radiactivo (el combustible nuclear) sea emitido a la atmósfera. No se debe confundir con fusión nuclear Isótopo: Cada una de las distintas formas de los átomos de un elemento químico.

Todos los isótopos de un elemento tienen el mismo número atómico (número de protones) y, por tanto, pertenecen al mismo elemento químico, pero difieren entre sí en el número de neutrones. Partículas alfa: Son emitidas por los radionucleidos naturales no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire.

Sin embargo, si un emisor alfa es inhalado, ingerido o entra en el organismo a través de una herida puede ser muy nocivo. J. M. Arroyo Rosa

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ENERGIA NUCLEAR Partículas beta: Son electrones que salen despedidos en los procesos radiactivos. Los de energías más bajas son detenidos por la piel, pero la mayoría de los presentes en la radiación natural pueden atravesarla.

Al igual que los emisores alfa, si un emisor beta entra en el organismo puede producir graves daños.

Rayos gamma: Radiación electromagnética producida en el fenómeno de desintegración radiactiva.

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ENERGIA NUCLEAR Su longitud de onda es menor que la de los rayos X, por lo que es una radiación extraordinariamente penetrante. La radiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gamma atraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas, por lo que puede causar graves daños en órganos internos.

Moraleja Nuclear de Japón

Los problemas de la central nuclear de Fukushima -y de otros reactores- en el noroeste de Japón han asestado un duro golpe a la industria nuclear mundial, poderoso cartel de menos de una docena de importantes empresas de propiedad u orientación estatal que han estado pregonando un renacimiento de la energía nuclear. Pero ya se conocen perfectamente los riesgos que corren los reactores costeros, como el de Fukushima, a consecuencia de desastres naturales. De hecho, resultaron evidentes hace seis años, cuando el maremoto habido en el océano Índico en diciembre de 2004 inundó el segundo complejo nuclear en importancia de India, con lo que quedó desconectada la central eléctrica de Madrás. Muchas centrales nucleares están situadas a lo largo de las costas, porque en ellas se utiliza una gran cantidad de agua.

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ENERGIA NUCLEAR Sin embargo, desastres naturales como las tormentas, los huracanes y los maremotos están resultando más frecuentes a causa del cambio climático, que también causará una elevación del nivel de los océanos, con lo que los reactores costeros resultarán aún más vulnerables. Por ejemplo, muchas centrales nucleares situadas a lo largo de la costa británica están a tan solo unos metros por encima del nivel del mar. En 1992, el huracán Andrew causó importantes daños en la central nuclear de Turkey Point, en la bahía de Biscayne (Florida), pero no así, por fortuna, a ninguno de los sistemas decisivos para su funcionamiento. Todos los generadores de energía, incluidas las centrales alimentadas con carbón o gas, requieren grandes cantidades de recursos hídricos, pero la energía nuclear más aún.

Los reactores de agua ligera, como los de Fukushima, que utilizan el agua como refrigerante primordial, son los que producen la mayor parte de la energía nuclear. Las enormes cantidades de agua local que dichos reactores consumen para sus operaciones pasan a ser corrientes de agua caliente, que se bombean a los ríos, los lagos y los océanos. Como los reactores situados en zonas del interior ejercen una grave presión sobre los recursos de agua dulce, incluidos daños mayores a la vida vegetal y a los peces, los países que tienen litoral y padecen escasez de agua procuran buscar emplazamientos costeros adecuados, pero, ya tengan o no litoral, la energía nuclear es vulnerable a los probables efectos del cambio climático. A medida que el calentamiento planetario provoque un aumento de las J. M. Arroyo Rosa

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ENERGIA NUCLEAR temperaturas medias y del nivel de los océanos, los reactores situados en el interior contribuirán cada vez más a la escasez de agua y resultarán afectados por ella. Durante la ola de calor sin precedentes de 2003 en Francia, hubo que reducir o detener las operaciones en 17 reactores nucleares comerciales a causa del rápido aumento de las temperaturas de los ríos y los lagos.

En julio de 2006, hubo que desconectar el reactor de Santa María de Garoña (España) durante una semana, después de que se registraran altas temperaturas en el río Ebro. Así, pues, las propias condiciones que en 2003 y 2006 impidieron a la industria nuclear suministrar toda la energía necesaria en Europa fueron, paradójicamente, las que crearon una demanda máxima de electricidad a causa de un aumento de la utilización del aire acondicionado. De hecho, durante la ola de calor de 2003, Électricité de France, que tiene 58 reactores en funcionamiento -la mayoría de ellos en ríos ecológicamente delicados, como el Loira- se vio obligada a comprar electricidad a los países vecinos en el mercado europeo al contado. EDF, empresa de propiedad estatal que normalmente exporta electricidad, acabó pagándola a un precio 10 veces mayor, con un coste financiero de 300 millones de euros.

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ENERGIA NUCLEAR Asimismo, aunque la ola de calor europea de 2006 fue menos intensa, los problemas de agua y calor obligaron a España, Alemania y Francia a desconectar algunas centrales nucleares y reducir las operaciones de otras. En 2006 las empresas propietarias de centrales nucleares de Europa occidental consiguieron también exenciones para incumplir la reglamentación que les habría impedido descargar agua recalentada en los ecosistemas naturales, lo que afectó a la pesca. Francia gusta de exhibir su industria de energía nuclear, que suministra el 78% de la electricidad del país, pero la intensidad del consumo de agua de dicha industria es tal, que EDF retira todos los años 19.000 millones de metros cúbicos de agua de los ríos y lagos, es decir, la mitad, aproximadamente, del consumo total de agua dulce de Francia. La escasez de agua dulce es una amenaza internacional cada vez mayor y la inmensa mayoría de los países no están en condiciones de aprobar el emplazamiento en el interior de semejantes sistemas energéticos que hacen un consumo tan elevado de agua. Las centrales nucleares situadas junto al mar no afrontan problemas similares en situaciones de calor, porque el agua de los océanos no se calienta ni mucho menos con la misma rapidez que la de los ríos o los lagos y, al contar con el agua del mar, no provocan escasez de agua dulce, pero, como han demostrado los reactores del Japón, las centrales nucleares costeras afrontan peligros más graves. Cuando el núcleo del reactor de Madrás resultó afectado por el maremoto del océano Índico, se pudo mantenerlo a salvo desconectado, porque se había tenido la previsión de instalar los sistemas eléctricos en un terreno más alto que la propia central y, a diferencia de lo ocurrido en Fukushima, que recibió un impacto directo, la central de Madrás estaba alejada del epicentro del terremoto que desencadenó el maremoto. El dilema fundamental de la energía nuclear en un mundo cada vez más afectado por la escasez de agua es el de que necesita enormes cantidades de agua y, sin embargo, es vulnerable ante el agua y, decenios después de que Lewis L. Strauss, el presidente del Organismo de Energía Atómica de Estados Unidos, afirmara que la energía nuclear llegaría a ser “demasiado barata para medirla con contador“, la industria nuclear sigue subsistiendo en todas partes gracias a magníficas subvenciones estatales.

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ENERGIA NUCLEAR Aunque el atractivo de la energía nuclear ha disminuido considerablemente en Occidente, ha aumentado entre los llamados “recién llegados nucleares“, con el acompañamiento de nuevas amenazas, incluida la preocupación por la proliferación de armas nucleares. Además, cuando casi dos quintas partes de la población mundial viven a menos de 100 kilómetros de una costa, ya no resulta fácil encontrar emplazamientos costeros adecuados para iniciar o ampliar un programa de energía nuclear. Es probable que lo sucedido en Fukushima afecte irremisiblemente a la energía nuclear de forma similar al accidente en la central de Three Mile Island en Pensilvania en 1979, por no hablar de la fusión, mucho más grave, del reactor de Chernóbil en 1986. Sin embargo, a juzgar por lo sucedido después de aquellos accidentes, los defensores de la energía nuclear acabarán volviendo a la carga.

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