Energía nuclear

Imagen 1. Planta nuclear. Tomada de: Enterarse

“Muchos países continuarán encontrando en la energía nuclear una opción de futuro y, por eso, tenemos que hacer lo posible para garantizar la seguridad” 

-Ban Ki-moon 

 

A lo largo de la historia de la humanidad varios tipos de energía han sido descubiertos, desarrollados y aprovechados según el contexto en el que se vive, pueden ser mencionadas la energía electromagnética, térmica, eléctrica, mecánica, etcétera. 

Imagen 2. Energía eléctrica. Tomada de: Ambientum

La energía nuclear cada vez toma más fuerza siendo ya considerada por gobiernos, empresas y ciudadanos para satisfacer las demandas energéticas actuales, sin embargo, es de las más desconocidas y temidas. Por esta razón, en este texto se tratarán temas de interés para poner en contexto a los interesados con la siguiente información: definición, origen, tipos, viabilidad y mitos; para que así sea conocida por más personas una opción energética más. 

Desde que Demócrito dio la primera definición de átomo como “la parte más pequeña de la materia”, se produjo gran cantidad de conocimiento con otros científicos como Dalton al decir que todos los átomos de un mismo elemento son iguales, Mendeleiev al obtener la Tabla Periódica actual, Thompson percatándose de la existencia del electrón, y Antoine Becquerel quien encontró radiación en el Uranio, convirtiéndose con este pequeño paso, en el padre de la energía nuclear. Posteriormente, Marie Curie y su esposo descubrieron otros dos elementos radiactivos: Polonio y Radio (Planas, O., 2020). 

Imagen 3. Demócrito. Tomada de: Vidas famosas

Con el contexto claro del comienzo del conocimiento de la radiación, se puede iniciar con una definición de Energía Nuclear como “aquella energía contenida en el núcleo del átomo” donde se encuentran las subpartículas llamadas neutrones y protones que para mantenerse unidos vencen otro tipo de fuerzas como la electrostática, por esta razón es una gran fuerza de corto alcance con inmenso potencial en nuestros días (Foronuclear, s.f.) 

Al igual que todo en el mundo se pueden observar polos contrarios en el uso de las energías, y no es la excepción en el caso de la nuclear, por lo que podemos encontrar grandes avances científicos con impactos negativos y positivos, por citar algunos:  

Positivos

1. Otto Hahn y Lise Meitner se percataron que, al arrojar una cantidad significante de neutrones al núcleo del elemento Uranio, este se dividía en 2 fragmentos liberando energía (imagen 4). 

2. Rutherford en 1932 comenzaba a percatarse de la posibilidad de unir núcleos ligeros (contrario a la fisión en imagen 4). 

3. Se desarrolla ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional), planeando su finalización en 2025 para que se beneficie de la energía nuclear toda la Unión Europea (Rincón, P. 2020). 

Imagen 4. Fisión del átomo. Tomada de: Christmontoya Wordpress

Negativos 

1. Bombas atómicas en la Segunda Guerra Mundial generadas por una investigación aconsejada por Einstein al presidente Roosevelt. 
2. Falla humana en Chernobyl y explosión de planta nuclear el 26 de abril de 1986. 
3. Accidente nuclear en la central de energía de Fukushima I, posterior al terremoto y tsunami el 11 de marzo del 2011. 

Imagen 5. Hongo nuclear. Tomada de: Infobae

Como se puede inferir, la energía nuclear ha hecho historia más por sus impactos negativos que por las aplicaciones positivas que pueda y pudo tener. Sin embargo, el Consejo de Seguridad Nuclear explica que este tipo de energía puede llevarse a cabo de manera segura y que los accidentes ocurren cada vez menos en las centrales. De igual manera, comentan que para su obtención se divide en dos tipos: 

Fisión 

Aquella forma de generación de energía descubierta por Hahn y Meitner, donde el núcleo de un átomo al capturar un neutrón se divide en dos o más núcleos más ligeros, liberando así gran cantidad de energía aprovechable (imagen 4). 

El proceso anteriormente descrito puede repetirse, formando una reacción en cadena y por ende más energía. 

Fusión 

Cuando dos núcleos de átomos ligeros, normalmente Hidrógeno, se unen para formar núcleos pesados, liberando energía en este proceso (imagen 6). 

Imagen 6. Fusión. Tomada de: TP Laboratorio Químico

 Para darnos cuenta de la magnitud de esta forma de generación de energía nuclear se puede explicar que el Sol produce Helio por la unión de núcleos de Hidrógeno, y la energía nuclear liberada en forma de electromagnetismo llega en forma de luz y calor a la Tierra. De hecho, el proyecto ITER anteriormente mencionado (imagen 7), tratará de replicar las condiciones del plasma que se encuentra en el Sol para generar una gran cantidad de energía capaz de satisfacer gran parte de la demanda en la Unión Europea. 

Imagen 7. Proyecto ITER. Tomada de: América Digital

La energía nuclear en cualquiera de sus formas es demasiado potente, ya que Francia satisface el 80% de su demanda solamente con 58 reactores, Estados Unidos produce el 19% de su energía con sus 100 reactores a lo largo y ancho de su territorio (Solís, A., 2020). Aunque se tenga este tipo de evidencia muchas personas la siguen dejando completamente de lado por el hecho de tener impactos negativos tan conocidos, además, se han ido creando una gran cantidad de mitos alrededor de la energía nuclear los cuales serán explicados a continuación. 

 Peligro, explosiones, mutaciones, terrorismo… 

Según datos obtenidos de Heraldo.es en 2018 había 448 reactores nucleares en todo el planeta y 57 en construcción, es decir, aproximadamente 500 reactores. 

Los miedos principales se han dado debido a cuatro eventos catastróficos en los últimos 80 años, con dos bombas atómicas (1945), Chernobyl (1986) y Japón (2011), solo dos han ocurrido en centrales nucleares y claramente se ha aprendido para no cometer los mismos errores. 

Imagen 8. Chernobyl. Tomada de: CNN Español

Por esta razón, podemos considerar descartable el miedo a la construcción y uso de las centrales nucleares, ya que se cuenta con la tecnología y conocimiento suficiente para llevar a cabo acciones de control en caso de cualquier percance. 

Sin embargo, como se menciona en diversos artículos publicados por Dialnet, SNE upcommons y otras fuentes, el terrorismo puede tomar como objetivos las centrales energéticas, convirtiéndolas en un riesgo latente constante. Por desgracia estos asuntos no son predecibles ni controlados, por ello se han tomado algunas medidas preventivas, aunque no se sabe si muy efectivas, se sabe que no se puede detener todo un proyecto con grandes beneficios por la posibilidad de este evento lamentable (Llorente, C., 2016). 

Combate cambio climático 

Es bien sabido por todos que la emisión de gases de efecto invernadero (gei), como lo son el dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbonos, entre otros; han aumentado a pasos agigantados el aumento de temperatura en la tierra, por esta razón es una necesidad vital, para procurar nuestra propia supervivencia, la restricción en emisiones de gases de este tipo. Para la energía nuclear, este parece ser un gran campo de acción para el cual puede presentar una solución. El director de Tecnología y Cambio Climático del Instituto Mexicano para la Competitividad (Imco), Rodrigo Gallegos, indica que “bajo la definición actual del gobierno mexicano, se puede decir con toda seguridad que la energía nuclear es limpia”. 

Pudiéndose dimensionar lo anteriormente dicho de la siguiente manera, el carbón produce 800 toneladas de gei por cada Gigavatio hora (GHw) generado, de igual manera el petróleo, el gas natural oscila las 500 toneladas y la energía nuclear llega apenas a las 80 toneladas por GHw producido, según estimaciones de la Asociación Nuclear Mundial (Solís, A., 2015). 

Por otro lado, en toda planta o central se generan desechos nucleares, los cuales a día de hoy siguen teniendo conflictos para ser tratados a nivel mundial. En forma de agua, barras de combustible, ropa, herramientas o tierra, cualquier elemento contaminado por radiactividad se considera desecho nuclear (energíanuclear.net., s.f.). Se tiene que invertir aún una gran cantidad de dinero en el estudio de la gestión de esta clase de residuos para que tengan el manejo especial adecuado y la disposición final recomendada. 

Imagen 9. Residuos nucleares. Tomada de: iResiduo

Costo 

Otro inconveniente para convertir a una opción viable este tipo de energía es el costo en la construcción de nuevas plantas nucleares ya que pueden estar arriba de los cinco mil millones de dólares, siendo una inversión de mucho cuidado para todos los países. Además, el mantenimiento para una planta de este estilo pasa por un 30% las de carbón o gas (Levi, M., 2011). 

Para concluir, se puede comentar que la energía contenida en el núcleo del átomo o mejor conocida como energía nuclear, ya sea en fusión o fisión, es una de las energías más potentes. Por desgracia, los eventos que más se conocen tienen que ver con catástrofes globales, a día de hoy estos eventos se ven mermados cada vez más. Ha sido desarrollada a lo largo del tiempo con influencia de científicos como: Becquerel, Curie, Einstein y a día de hoy es una gran opción de estudio para los retos ambientales que se enfrentan actualmente, como lo es la disminución de gases de efecto invernadero arrojados a la atmósfera. Aún falta conocer bastante acerca de la manera de gestionar los residuos radiactivos y hacerlo viable para los países en vías de desarrollo por la gran inversión que significa. 

 

Referencias 

Consejo de Seguridad Nuclear. (s.f.). Fisión nuclear. https://www.csn.es/fision-nuclear 

Consejo de Seguridad Nuclear. (s.f.). Fusión nuclear. https://www.csn.es/fusion-nuclear 

Endesa. (s.f.). La energía. https://www.fundacionendesa.org/es/recursos/a201908-que-es-la-energia 

Energía Nuclear. (s.f.). Residuos nucleares. https://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/residuos-nucleares#:~:text=Las%20centrales%20nucleares%20son%20fuentes,los%20que%20no%20hay%20aplicaciones.&text=que%20son%20altamente%20radiactivos. 

Foronuclear. (s.f.). Descubre la energía nuclear. https://www.foronuclear.org/descubre-la-energia-nuclear/que-es-la-energia-nuclear/ 

Heraldo. (2020, 28 de febrero). ¿Cuántos reactores nucleares hay en el mundo? https://www.heraldo.es/noticias/sociedad/2018/02/27/cuantos-reactores-nucleares-hay-mundo-1227485-310.html#:~:text=Seg%C3%BAn%20esa%20misma%20fuente%2C%20existen,)%20y%20Rusia%20(36). 

Levi, M. (2011, 17 de marzo). Cinco mitos sobre la energía nuclear. El Economista. https://www.eleconomista.com.mx/internacionales/Cinco-mitos-sobre-la-energia-nuclear-20110317-0138.html 

Llorente, C. (2016). Centrales nucleares y terrorismo. Un riesgo latente. Dialnet. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6467965 

Planas, O. (2020, 11 de enero). Historia de la energía nuclear. Energía nuclear. https://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/historia#:~:text=En%201896%2C%20el%20f%C3%ADsico%20franc%C3%A9s,fen%C3%B3meno%20fue%20conocido%20como%20radioactividad.&text=Gracias%20a%20su%20descubrimiento%20Becquerel,padre%20de%20la%20energ%C3%ADa%20nuclear%E2%80%9D. 

Rincón, P. (2020, 29 de julio). ITER: los avances en el proyecto de fusión nuclear más grande del mundo para obtener energía ilimitada y limpia. BBC Mundo. https://www.bbc.com/mundo/noticias-53576078 

Solís, A. (2015, 9 de diciembre). ¿Por qué México sí debe apostar por la energía nuclear? Forbes México. https://www.forbes.com.mx/por-que-mexico-si-debe-apostar-por-la-energia-nuclear/