El futuro de la energía nuclear está en
América Latina
FORBES – 26 de
diciembre de 2017
América del Sur
será probablemente una región de gran crecimiento en energía nuclear durante
las próximas décadas, junto con los así llamados BRIC.
Los seres
humanos hemos sido capaces de sortear desafíos hasta evolucionar en la especie
dominante de nuestro planeta. La humanidad debe esto a su capacidad de conocer
y desarrollar modelos que permiten entender y predecir la naturaleza. El uso de
la energía ha sido, sin lugar a duda, uno de los factores claves en la
evolución del hombre. Desde el descubrimiento del fuego, pasando por la
revolución industrial con el uso del carbón, hasta el momento donde la
humanidad descubrió cómo liberar la energía contenida en las uniones atómicas,
los seres humanos hemos incrementado nuestra dependencia hacia la energía. La
división del átomo fue un punto de inflexión en la historia, no sólo por los
usos bélicos de este conocimiento y la posible amenaza de destrucción que
significan, sino porque implicó la posibilidad de generar grandes cantidades de
energía eléctrica en espacios reducidos.
Tal es la
dependencia de la humanidad hacia la energía, que enfrentamos un problema sin
precedentes: el cambio climático. Las emisiones de gases de efecto invernadero,
que el desarrollo económico ha generado, nos ponen en una situación que ya no
puede sostenerse. Es necesario reducir las emisiones y la energía atómica se
enmarca como una de las principales soluciones, presentándose como el futuro de
la generación eléctrica, si se quiere mantener los niveles de consumo y el
estilo de vida de los países desarrollados en los niveles actuales.
Lamentablemente,
muchas personas desconocen las tecnologías detrás de la generación de energía
nucleoeléctrica. Es cierto que algunos aspectos incluyen conceptos
antiintuitivos que requieren comprensión de la física cuántica, y son
generalmente desconocidos por la mayoría de la población. Pero hay otros
aspectos como por ejemplo los relativos a los sistemas de seguridad que se
incorporan en las centrales nucleares, que son posibles de comunicar y muchas
veces, los ingenieros nucleares hemos fallado en comunicar clara y abiertamente
sobre este tema. No hemos sido efectivos en informar basados en el conocimiento
científico sobre la energía nuclear y el funcionamiento de las centrales
nucleares, dejando este vacío comunicacional a los mitos y opiniones basada en
el desconocimiento.
En el mundo
existen plantas nucleares desde 1954, año en el que Rusia conecta la central de
Obninsk. Tres años después, los americanos alcanzaron la primera criticidad en
la planta de Shippingport. En la actualidad existen 449 reactores nucleares en
operación generando energía eléctrica día a día para millones de personas
alrededor del mundo. La historia de la generación nucleoeléctrica cuenta con
muchísimas horas de operación. Toda esta experiencia acumulada no ha sido en
vano. A lo largo de estas décadas, se han desarrollado miles de sistemas,
métodos de análisis y diseños ergonómicos basados en la psicología de la
interacción hombre-máquina para reducir al máximo el error humano. Sin dejar de
mencionar sistemas de control y automatización modernos, como así también
modelos numéricos muy precisos logrados gracias al increíble avance de los
ordenadores.
Enormes
esfuerzos se han hecho en las últimas décadas y continúan realizándose, para
hacer de la generación de energía termonuclear una industria segura y limpia.
Existen importantes organismos internacionales como la Agencia de Energía
Atómica Internacional (IAEA por sus siglas en inglés) y la Asociación mundial
de Operadores Nucleares (WANO), cuya función, entre otras cosas, es investigar,
recomendar y velar por la seguridad de las centrales nucleares del mundo.
En contraste
con las energías renovables, las centrales nucleares se caracterizan por poseer
un factor de disponibilidad muy alto (normalmente mayor al 97%). Es decir, son
sumamente estables y raramente salen de servicio. Esto es una gran ventaja para
el diseño de una matriz energética diversificada y más aún para países que
poseen importantes recursos hídricos como es el caso de Sudamérica. Las
centrales nucleares se complementan muy bien con centrales hidroeléctricas.
Principalmente porque, el consumo energético de un país no es constante. Cuando,
por ejemplo, hay un evento importante o juega un equipo popular, todas las
personas en su casa prenden el televisor y esto genera un pico (no menor) en el
consumo. Es por esto por lo que una matriz energética diversificada permite a
las centrales nucleares cubrir el consumo de base, es decir, el consumo
constante, mientras las centrales hidroeléctricas cubren los picos dado que es
posible almacenar agua y generar energía cuando se requiera.
La energía
nuclear se presenta como una solución ingenieril a un problema: la generación
de energía eléctrica sin emisión de gases de efecto invernadero. Al igual que
todas las soluciones ingenieriles (edificios, autos, trenes, aviones), no es
perfecta. La industria nuclear ha visto tres accidentes severos a lo largo de
su historia:
Three mile
Island / 1979. No tuvo ningún efecto significativo sobre la población.
Chernóbil /
1986. Sirvió de lección a los especialistas nucleares y también condujo a la
modernización de la tecnología de reactor. Sabemos bien que Chernóbil no puede
suceder en la actualidad.
Fukushima /
2011. Fue una situación sumamente crítica, que dejó lecciones aprendidas, pero
al mismo tiempo mostro la capacidad de las centrales nucleares para mantener el
riesgo bajo frente a desastres naturales sin precedentes.
El 11 de marzo
del 2011 Japón es azotado por un terremoto de magnitud 9.0 9.1 grados que duró más de dos minutos y tuvo
significativas réplicas inmediatas. Este evento, de los más grandes jamás
registrados, generó una serie de Tsunamis que afectaron gran parte de la costa
de Japón. Las consecuencias de este desastre natural fueron devastadoras. Más
de 15000 personas perdieron la vida. Más de 6000 personas fueron heridas y
cerca de 2,500 se reportaron desaparecidas.
El terremoto y
el Tsunami afectaron directamente a cinco sitios -Higashidori, Onagawa,
Fukushima Daiichi, Fukushima Daini and Tokai Daini- (cada sitio contiene entre
una y seis centrales nucleares). El terremoto no fue el mayor problema. Todas
las centrales nucleares que en ese momento se encontraban en operación se
detuvieron. Los diseños actuales de las centrales nucleares poseen sistemas de
detención muy sensibles y componentes capaces de soportar las vibraciones que
produce un terremoto.
El problema
principal, sin entrar en mayores detalles, se debió al Tsunami cuya altura
superó lo esperado por los diseñadores y dejó fuera de funcionamiento los
motores Diesel utilizados para alimentar las bombas de refrigeración en caso de
que la central pierda conexión eléctrica con el exterior (cosa que sucedió).
Debido al calor de decaimiento (calor remanente luego de detener la generación
de potencia termonuclear), las centrales nucleares deben continuar con la
refrigeración forzada del núcleo por algunos días. Este problema afectó a uno
de los cinco sitios golpeados por el Tsunami: Fukushima Daiichi.
Considerando la
magnitud del desastre natural que sufrió Japón, Fukushima fue un caso donde se
mostró la fortaleza en lo que se refiere a la seguridad de varias centrales
nucleares simultáneamente inmersas en un desastre natural de magnitudes
inesperadas. No se registraron muertes directas por radiación en el accidente y
muchas de las imágenes mostradas en los medios no eran imágenes de la central
nuclear sino de otras centrales térmicas afectadas. No obstante, mucho se ha
aprendido del accidente. Todas las centrales nucleares alrededor del mundo
realizaron grandes esfuerzos para incluir sistemas de seguridad más allá de la
base de diseño, generando centrales más seguras incluso frente a desastres naturales
poco probables.
Ante la
decisión de construir centrales nucleares, cada gobierno debe evaluar las
ventajas y desventajas, sopesando los contextos económicos mundiales y
regionales, las capacidades técnicas locales, la estrategia basada en las proyecciones
energéticas a largo plazo, la existencia de recursos naturales y la posibilidad
de explotar las otras soluciones ingenieriles con sus pros y contras, entre
otros aspectos.
En el mundo
post Fukushima, algunos países como Alemania decidieron no continuar con su
plan nuclear. Otros países como China, India, Estados Unidos, Rusia, Corea del
Sur, Reino Unido, por nombrar algunos, continúan construyendo centrales
nucleares. Esto permite pensar que en los próximos 25 años la energía nuclear
se incrementará en el mundo. Principalmente si consideramos que América del Sur
será probablemente una región de gran crecimiento en las próximas décadas,
junto con los así llamados BRIC y por ende necesitará generar más energía para
sostener la demanda creciente sin emitir gases de efecto invernadero, lo cual
es difícil de lograr actualmente sin energía nuclear.
Después de
Three Mile Island (1979) se trabajó mucho para garantizar la integridad de las
plantas nucleares frente a Accidentes por pérdida de Refrigerante (LOCA, por
sus siglas en inglés). Es decir, se trabajó en diseños que fueran capaces de
mitigar la hipotética pérdida de refrigerante en la central nuclear sin
importar cómo ésta se produjera. Luego de Fukushima, los diseños comenzaron a
poner especial atención en lograr contramedidas que incluyeran el accidente de
Station Blackout (hipotético caso donde por alguna razón la planta no posee
conexión eléctrica desde el exterior y debe alimentar sus sistemas de seguridad
con baterías eléctricas y/o generadores Diesel).
En este
contexto, el uso de sistemas pasivos, es decir, sistemas que no requieran de
energía eléctrica para funcionar, son sin dudas la mejor solución, aunque no
siempre es posible. Si una planta puede garantizar que frente a un accidente de
Station Blackout (como en Fukushima), el núcleo puede refrigerarse por
convección natural, esa planta es intrínsecamente segura dado que no dependerá
del funcionamiento de una bomba para garantizar la refrigeración (este es el
caso de algunos reactores modulares de baja potencia). Las centrales nucleares
de mayor potencia (<300 buscado="" como="" concepto="" de="" deben="" dise="" en="" este="" f="" generaci="" han="" iii="" la="" lo="" los="" maximizar="" mwe="" n="" nucleares="" o:p="" os.="" os="" pasivos="" permita.="" poseer="" reactores="" seguridad="" sica="" sus="" tanto="">
En ese contexto,
Rusia cuenta con un amplio desarrollo de la energía nuclear, con muchos años de
experiencia en operación, investigación y desarrollo. Dependerá de la capacidad
del país de continuar con las políticas que viene implementando y al mismo
tiempo alcanzar sus objetivos de desarrollo y transparencia.
*Cristian Vega
es presidente de la Asociación Argentina de Jóvenes Nucleares.
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