El papel de la energía nuclear en la transición energética

¿Necesitamos contar con la energía nuclear para dejar atrás a los combustibles fósiles? Analizamos su eficiencia, sostenibilidad, rentabilidad económica, seguridad y las perspectivas de futuro.

 

Estamos avisados.  Los organismos internacionales lo saben. Las autoridades científicas y gubernamentales lo saben. Los ciudadanos lo saben. Antes de 2050, es urgente evitar que la temperatura del planeta aumente 1,5 ºC o las consecuencias serán muy difíciles de gestionar: refugiados climáticos, aumento del nivel del mar… Los gases de efecto invernadero son los principales aceleradores de este proceso. Además, la  contaminación en la atmósfera de estos gases (principalmente dióxido de carbono y metano), procedentes de la utilización de combustibles fósiles, provocan 7 millones de muertes al año a nivel global, según estimaciones de la ONU.

El carbono, el petróleo y el gas continúan siendo la base de nuestro suministro energético a nivel planetario, y la urgente necesidad de la transición energética no tiene un abordaje fácil. Para dejar de lado los combustibles fósiles, la solución más lógica parece acudir a las energías renovables (eólica, solar, hidráulica…) pero antes de hacer cualquier planteamiento debemos entrar a considerar varias cuestiones: eficiencia, sostenibilidad, rentabilidad económica, seguridad, mecanismos democráticos…

¿Qué papel juega la energía nuclear en la transición energética? ¿Es un error creer que la energía nuclear no es compatible con un futuro sostenible y ecológico? Dispuestos a generar conclusiones formadas y realistas en la población, Muy Interesante ha hablado con varios expertos que han aportado puntos de vista a favor y en contra de esta fuente de energía tan polemizada.

La electricidad generada en las centrales nucleares en España representa aproximadamente un 20% del total.

 

Eficiencia

Comencemos por la eficiencia. Actualmente, la electricidad generada en las centrales nucleares en España representa aproximadamente un 20% del total (y un 10% a nivel global). Para algunos expertos, parece improbable dejar de depender de este 20% para avanzar a una transición única y exclusivamente hacia las renovables. De hecho, es probable que para dejar de depender completamente de los combustibles fósiles, este porcentaje deba aumentar aún más. ¿Es realista una transición energética sin energía nuclear?

Lo primero que debemos comprender es que no podemos dejar de depender totalmente de los combustibles fósiles de la noche a la mañana. Por eso, el concepto de transición energética alude a una dependencia progresiva de otro tipo de fuentes energéticas, y la intención de los sectores tanto pronucleares como antinucleares es que esta transición esté dominada principalmente por las renovables. Hoy el porcentaje es aproximadamente de 40% fósiles, 40% renovables y 20% nuclear, y el objetivo es repartirse el pastel de manera que los fósiles sean sustituidos por las renovables. La cuestión es ¿en qué porcentaje es esto realista? Si se cerraran todas las centrales nucleares, ¿cómo pueden los antinucleares estar seguros de que este 20% de la nuclear podría ser sustituido por energías renovables?

Para Pablo García García, ingeniero nuclear y presidente de Jóvenes Nucleares, dejar de contar con la energía nuclear tendría consecuencias aún peores: “Si se cerrasen las centrales nucleares hoy, la alternativa no serían las renovables. La alternativa para ese 20% en España sería el gas natural, que tiene unas altas emisiones de CO2, y encarece el precio de la electricidad”.

 

En opinión del divulgador Operador Nuclear, ingeniero con Licencia en Supervisión de Centrales Nucleares, la única opción realista para una transición energética es la combinación hidráulica-nuclear, como ocurre, por ejemplo, en Suecia, donde hoy en día ya obtienen el 90% de su suministro energético a través de esta combinación: “En la actualidad, estas dos tecnologías son las únicas bajas en emisiones y con capacidad para suministrar energía eléctrica sin depender de las inclemencias del tiempo o de los ciclos de día y noche”, explica.

Las hidroeléctricas son viables para países con grandes reservas de agua y relativamente bajo consumo, como Noruega. En cambio, parece probable que los países con mayor consumo y menos agua necesitarían de la energía nuclear para cubrir sus necesidades energéticas.

Pero la suposición de que no podemos renunciar a la energía nuclear en la transición energética tal vez esté resignada a las decisiones de financiación de los gobiernos. Muchos expertos creen que no vemos viable depender exclusivamente de las renovables, sencillamente, porque no se invierte lo suficiente para ello.  

Luis Sánchez Vázquez, doctor en Paz, Conflictos y Democracia con especialidad en Conflictos Ambientales, y profesor en el Departamento de Análisis Geográfico Regional y Geografía Física de la Universidad de Granada, reconoció en una entrevista con Muy Interesante que, para él, sí podría ser  realista que llegaran a sustituir ese 20% que representa la energía nuclear, si se dieran apuestas firmes por parte de los gobiernos estatales y supraestatales: “La energía nuclear, por sus altísimos costes de construcción e inversiones necesarias para la seguridad, no puede ser llevada a cabo por iniciativas privadas, como se está demostrando en las últimas décadas, donde no se ha completado la construcción de ningún reactor con iniciativa 100% privada. La opción nuclear únicamente es viable con un componente mayoritario de inversión estatal, y por tanto, si esa enorme inversión estatal fuera destinada a investigación, desarrollo e innovación de energías renovables diversificadas, opino que sí podría llegar a sustituir ese 20% de producción nuclear".

 

¿Es sostenible la energía nuclear? Como nos recuerda Antonio García-Olivares, del CSIC: “La AIEA (Organismo Internacional de Energía Atómica) sostiene en algunos informes que tenemos reservas de uranio para que los actuales reactores sigan funcionando hasta 200 años. Sin embargo, para ese cálculo estima que el uranio saldrá en una tercera parte de las reservas actuales y en dos terceras partes de yacimientos por descubrir, y apela a aumentar las inversiones para extraer y descubrir más reservas. Me fío mucho más de las estimaciones del Energy Watch Group, según las cuales la producción de uranio se podrá mantener hasta 2035, si el número de centrales permanece aproximadamente igual al que hay actualmente, y declinará luego. Si encima subiéramos el número de centrales para producir todo lo que necesitamos (5 veces más) el uranio no duraría ni 4 años”.

Con todo, y por muy idealista que nos parezca una situación 100% renovable, resulta difícil imaginar una transición energética realista sin la gran capacidad productiva que poseen las centrales nucleares; al menos, no mientras el ser humano no reduzca su nivel de consumo. La energía nuclear tiene la capacidad de generar grandes cantidades de energía de manera muy eficiente. Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), para producir la misma cantidad de energía que en una central nuclear, se necesita 450 veces más tierra en una plantación solar; a su vez, también es necesaria 17 veces más cantidad de cemento, vidrio, metales y mineral.

Para el antropólogo y ecologista americano Michael Shellenberg, cofundador de Breakthrough Institute y fundador de Environmental Progress, la energía nuclear es nada menos que el “verdadero sueño ecologista”. Estas fueron las palabras escogidas durante una videoconferencia con Muy Interesante: “Nos quieren hacer creer que no tenemos recursos, que es ineficiente, pero deberíamos aprender a usar los residuos la energía nuclear, porque resuelve todos los problemas: no hay límite de comida, no hay límite de agua… El argumento de que necesitaríamos 2 ó 3 Tierras para suplir nuestras necesidades energéticas es ridículo, porque no necesitamos biomasa”. Y añade: “La razón es que la energía nuclear requiere pocos recursos en comparación con los  residuos generados”.

Y aquí nace el primer argumento en contra de la energía nuclear, que resulta bastante lógico y directo: la gestión de los residuos.


Gestión de residuos

Teniendo en cuenta que tanto la energía nuclear como las renovables no emiten gases de efecto invernadero a la atmósfera (lo que se expulsa en las grandes chimeneas de las centrales nucleares es vapor de agua), podríamos considerar que ambas pueden considerarse, a priori, energías limpias. Operador Nuclear lo explica: “Las energías renovables y la nuclear no emiten a la  atmósfera durante su generación eléctrica, aunque es cierto que ambas generan residuos, especialmente en su fase de desmantelamiento. Si esos residuos se tratan con seguridad de forma que no afecten a las personas y al medio ambiente, como ocurre en ambas energías, las podemos considerar comparativamente limpias”, explicó en una conversación con Muy Interesante.

Pero cuando hablamos de energía nuclear, estos no son los residuos que preocupan: el resultado de la fisión nuclear emite radiación ionizante, la cual puede dañar tanto al medio ambiente como al ser humano, y los residuos de alta actividad pueden mantenerse activos durante cientos o incluso miles de años. Por tanto, cabe preguntarse si el planeta tiene la capacidad suficiente como para albergar residuos nucleares de manera indefinida. Además, los combustibles nucleares también pueden suponer un problema de contaminación en las aguas o los terrenos cercanos. Como apunta Antonio García-Olivares, científico titular en Institute of Marine Sciences (CSIC): “Son  muy relevantes los problemas ambientales derivados de la minería del  uranio (muy impactante ambientalmente) y los riesgos laborales derivados  del trabajo con material fisionable, no sólo en las centrales si no en  todas las fases del ciclo nuclear”.


Operador nuclear nos aporta algunos datos de la relación eficiencia-residuos: “Una central nuclear de 1 GW produce aproximadamente unos 9 m3 de residuos de alta actividad cada año. Es una cantidad muy pequeña comparada con la enorme cantidad de energía generada. Por otra parte, afirma: “Las centrales nucleares realizan descargas periódicas de gases y líquidos, pero siempre después de haberlas dejado decaer, ser filtradas y liberadas cumpliendo la normativa nacional e internacional, con el objetivo de no perjudicar a las personas y al medio ambiente”.

Los combustibles utilizados en energía nuclear son principalmente el uranio y el plutonio, pero también se usan el deuterio y el tritio. Este último, por ejemplo, tiene una vida media biológica de unos 12 días.

Antonio García-Olivares es muy crítico con el problema de los residuos nucleares: “El problema de los residuos de alta actividad no tienen solución; ninguno de los tipos de repositorio definitivo profundo para los residuos de alta actividad puede asegurar su seguridad más allá de unos pocos siglos”, explica, basándose en su experiencia en un trabajo de 15 años en el Ciemat (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas).

Pero no podemos despreciar el hecho de que los residuos de alta radiación pasan por un proceso de almacenamiento y preservación con un control de seguridad muy estricto, o es deseable que así sea, y existen soluciones tecnológicas para su tratamiento. Además, Pablo García García, de Jóvenes Nucleares, añade: “La energía nuclear no solo tiene el compromiso de preservar los residuos nucleares, sino que además tiene la capacidad de hacerlo”.

Está claro que, en la cuestión nuclear, el almacenamiento de residuos es uno de los puntos más conflictivos. Pero con el paso de las décadas, las innovaciones tecnológicas han permitido que este proceso sea cada vez más estricto y eficaz, y las centrales nucleares están en la actualidad muy comprometidas con la gestión de los residuos, conscientes de que son su gran punto débil. “Tenemos mucho que agradecer a asociaciones antinucleares como Greenpeace, que hace décadas luchó para evitar que los residuos nucleares se arrojasen al mar”, ejemplifica Pablo.

Suponiendo que los residuos puedan permanecer asilados y preservados con seguridad durante cientos o miles de años en la Tierra, hay otras cuestiones que preocupan a la población en referencia a esta fuente de energía: la seguridad.

 

Seguridad

¿De dónde viene el miedo a la energía nuclear? Los comienzos de esta tecnología no fueron muy favorecedores, puesto el uso militar de la bomba atómica constituyó una de las mayores tragedias del ser humano. Pese a esto, los científicos vieron, a mediados del siglo XX a la energía nuclear como la gran promesa energética, y sus usos comerciales comenzaron en los años 60 con la apertura de las primeras centrales nucleares.

 

Desde que se abrieron las primeras centrales, ha habido dos o tres accidentes lo bastante graves como para empañar de nuevo las enormes posibilidades de esta tecnología como fuente energética ilimitada. Pero, como mencionábamos, el progreso tecnológico ha perfeccionado las medidas de seguridad hasta límites insospechados.

¿Es despreciable el riesgo de un accidente nuclear? ¿De qué manera debemos asumir, como sociedad, este riesgo, en favor de una fuente energética tan poderosa? Sin duda, esta es una de las preguntas que las sociedades humanas deben hacerse para encaminarse hacia una transición energética justa, sostenible y democrática, como precisamente apunta uno de nuestros entrevistados, Luis Sánchez Vázquez.

Comencemos por la seguridad en las centrales nucleares. Pablo García García nos dio muchos detalles acerca de cómo se trabaja en una central nuclear, y sobre el nivel de radiación al que los trabajadores de una central están expuestos.

 

Para establecer el nivel de radiación ionizante que puede ser peligrosa para la salud, existe una unidad energética utilizada para su medición: el sievert. Los organismos internacionales establecen que 1 sievert al año ya se considera un nivel potencialmente peligroso para la salud.

Pues bien; la normativa de las centrales nucleares establece que sus trabajadores no pueden estar expuestos a más de 20 milisieverts por año. Finalmente, en la práctica de un trabajador, la exposición es aún menor, dado que no llega a 0,5 milisieverts al año.

“No se puede tomar como ejemplo el accidente de  Chernóbil para criticar la seguridad de las centrales nucleares. Hoy en día, una central como aquella jamás se hubiera aprobado en España”, sentencia Pablo.

Entonces, ¿tiene la población un miedo irracional a la energía nuclear, o está justificado su rechazo debido a las apocalípticas consecuencias que conllevaría un desastre nuclear grave en nuestro planeta?

 

No podemos ignorar el hecho de que, por pocos que hayan sido, 3 accidentes han marcado de negro la trayectoria de la energía nuclear en el mundo: Chernóbil, Three Mile Island y Fukushima (aunque en realidad se trató de una catástrofe natural y no hubo muertes directas por un escape de radiactividad).

Pablo García García establece una analogía que nos resulta muy últil para comprender el miedo de las sociedades a un accidente nuclear: los accidentes de tráfico vs. los accidentes de avión: “El riesgo matemático de un accidente nuclear hoy en día es muy bajo, pero la percepción del riesgo real es mucho mayor. Ocurre algo similar con los accidentes de tráfico y aéreos; los segundos son mucho más improbables, aunque sus consecuencias sean mucho más catastróficas”.

Para hacernos una idea del riesgo matemático del que habla Pablo, vamos a dar una cifra. Según él, la probabilidad de que se produzca un accidente nuclear es de [1x10(-6)] uno por diez elevado a menos seis, lo que es lo mismo que un único accidente en un millón de años de funcionamiento.

En cuanto a los riesgos militares de la energía nuclear, el antropólogo Michael Shellenberg tiene una perspectiva sorprendente y provocadora: “Con el uso de la bomba atómica toda la esfera intelectual predijo una guerra nuclear que nunca llegó a ocurrir. Lo que ocurrió, al contrario, es que usamos la energía nuclear de manera mucho más cautelosa. Es una bomba de paz, porque nadie quiere usarla”.

 

Un mundo radiactivo

Suponiendo que la seguridad en las centrales nucleares esté hoy en día bajo control, y si la radiación de las centrales nucleares es despreciable, ¿tenemos alguna idea de cuánta radiación recibe el ser humano medio? Evidentemente, depende de dónde viva. Podemos suponer que si vive cerca de un depósito de residuos nucleares, puede estar expuesto a niveles mayores de radiación. Pero la realidad es sorprendente; no más que cualquier persona que viva en una gran ciudad.

De toda la radiación ionizante que llega a recibir cualquier ser humano a lo largo de su vida, alrededor del 88% está ahí por el hecho de estar vivo, provienen de la propia naturaleza. Como describe en su artículo ‘La Tierra, esa gran bañera radiactiva’ Miguel Ángel Sabadell, astrofísico y colaborador de Muy Interesante: “Cada hora, en nuestros pulmones desaparecen unos 30.000 núcleos de los isótopos radiactivos presentes en el aire que respiramos. Debido a los alimentos que consumimos, unos 15 millones de núcleos de potasio-40 y unos 7.000 de uranio natural se desintegran en nuestro  estómago e intestinos”.

En torno al 10 o 15% de la radiación que recibe un ser humano provendrá de fuentes artificiales, como instrumentos médicos (radiografías); y solo un 0,1% proviene de la energía nuclear.

Un apunte aquí de Operador Nuclear: “Es importante diferenciar entre radiación ionizante (rayos alfa, beta, rayos X, gamma y cósmicos) y todas las radiaciones electromagnéticas, como las de radiofrecuencia, que son no ionizantes y por tanto, son radiológicamente inocuas”.

 

Perspectiva de futuro

Después de leer esta información, estarás más o menos convencido de que la fisión nuclear es necesaria para realizar una transición energética realista. Pero debes saber que no es la única fuente nuclear posible, y quizá tampoco la más eficiente y limpia. ¿Y si existiera una fuente energética que no llevara aparejado el problema (más o menos controlado) de los residuos, y fuese a su vez tan eficaz o más que la fisión? De hecho, existe, pero todavía no hemos encontrado la manera humana de llevarla a cabo. Estamos hablando de la energía nuclear por fusión.

Como su propio nombre indica, la fisión (que es lo que las centrales usan hoy en día) consiste en dividir núcleos complejos en otros más simples para liberar energía. Pero el proceso contrario, la fusión, consiste en unificar estos núcleos, un proceso que ocurre de manera natural en las estrellas como nuestro Sol, pero que requiere unas condiciones de temperatura muy difíciles de lograr en la Tierra

La fusión nuclear ya se ha conseguido, pero todavía no sabemos cómo traducirla en energía de manera eficiente.

Ahora mismo hay en la Tierra dos proyectos de investigación destinados a conseguir usos comerciales de la fusión. El ITER, en Europa; y el NIF, en Estados Unidos. El ITER es un consorcio internacional en el que participa España, que trabaja con un reactor de fusión experimental situado en Francia. Los científicos están convencidos de que lograrán obtener un proceso de fusión eficiente para el año 2035, y que lograran poner en funcionamiento la primera central nuclear de fusión con usos comerciales para el año 2050.

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Pero muchos expertos son prudentes respecto a estas perspectivas, como el antropólogo Michael Shellenberg: “Sabemos que va a ocurrir en el futuro, pero no sabemos cuándo; puede que en el año 2400, nadie lo sabe. Hay que ser prudentes. Los ingenieros siempre prometen el sueño de la tecnología perfecta y que van a ser unos héroes por ello”. Además, añade: "La ciencia tiene su parte de fe. Prometer que vamos a inventar esta tecnología para el año 2050 es una frase religiosa”.

También existe un proyecto muy interesante llamado MYRRHA, que utiliza los propios residuos nucleares como combustible. Este proceso es complicado porque su reutilización requiere un tratamiento y unos materiales muy específicos. España está involucrada en el proyecto IFMIF-DONES, que se dedicará a la producción de materiales para la utilización de residuos como combustible, y que se instalará en Granada en 2015. “Esta iniciativa situará a España como país puntero en innovación, como señala Pablo García.

Aunque la inversión en renovables aumente, puede que no sea viable una transición energética basada al 100% en este tipo de fuentes. Una de las mayores críticas al ecologismo tradicional que se posiciona en contra de la energía nuclear es cierta falta de actitud constructiva en cuanto a la visibilización de alternativas. Por ello puede que debamos adoptar como sociedad una perspectiva más científica y con vistas al progreso en todo lo relativo a la energía nuclear, ver su lado ‘verde’; sin dejar de ser críticos con sus problemáticas, pero confiando en las soluciones que el avance tecnológico puede aportar.

 

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Laura Marcos

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