Energía Nuclear Doméstica.

ACERCA DE LA ENERGÍA NUCLEAR

Energía nuclear, energía liberada durante la fisión o fusión de núcleos atómicos. Las cantidades de energía que pueden obtenerse mediante procesos nucleares superan con mucho a las que pueden lograrse mediante procesos térmicos de otras fuentes primarias de energía.

Las dos características fundamentales de la fisión nuclear en cuanto a la producción práctica de energía nuclear se pueden ver así: en primer lugar, la energía liberada por la fisión es muy grande. La fisión de 1 kg de uranio 235 libera 18,7 millones de kilowatt por hora en forma de calor. En segundo lugar, el proceso de fisión iniciado por la absorción de un neutrón en el uranio 235 libera un promedio de 2,5 neutrones en los núcleos fisionados. Estos neutrones provocan rápidamente la fisión de varios núcleos más, con lo que liberan otros cuatro o más neutrones adicionales e inician una serie de fisiones nucleares automantenidas, una reacción en cadena que lleva a la liberación continuada de energía nuclear. Se traduce de la siguiente forma una cadena de liberación e irradiación de calor, lo cual hace muy eficiente a este tipo de fuente.

El uranio presente en la naturaleza sólo contiene un 0,71% de uranio 235; el resto corresponde al isótopo no fisionable uranio 238. Una masa de uranio natural, por muy grande que sea, no puede mantener una reacción en cadena porque sólo el uranio 235 es fácil de fisionar. Es muy improbable que un neutrón producido por fisión, con una energía inicial elevada de aproximadamente 1 mega Watt (un millón de Watt), inicie otra fisión, pero esta probabilidad puede aumentarse cientos de veces si se frena el neutrón a través de una serie de colisiones elásticas con núcleos ligeros como hidrógeno, deuterio o carbono. En ello se basa el diseño de los reactores de fisión empleados para producir energía.

En diciembre de 1942, en la Universidad de Chicago (Estados Unidos), el físico italiano Enrico Fermi logró producir la primera reacción nuclear en cadena. Para ello empleó un conjunto de bloques de uranio natural distribuidos dentro de una gran masa de grafito puro (una forma alotrópica del carbono). En la “pila” o reactor nuclear de Fermi, el “moderador” de grafito frenaba los neutrones y hacía posible la reacción en cadena.

Algo como lo que explicamos anteriormente ocurre millones de veces dentro de uno de los reactores nucleares de Fukushima.

Consumo porcentual de las diferentes fuentes primarias de energía.

REACTORES DE ENERGÍA NUCLEAR

Los primeros reactores nucleares a gran escala se construyeron en 1944 en Hanford, en el estado de Washington (Estados Unidos), para la producción de material para armas nucleares. El combustible era uranio natural; el moderador, grafito. Estas plantas producían plutonio mediante la absorción de neutrones por parte del uranio 238; el calor generado no se aprovechaba.

Las plantas de energía nuclear generan un importante porcentaje de la electricidad utilizada en Japón. Esta fuente de energía ha permitido reducir las importaciones de petróleo. Hay más de cincuenta centrales nucleares dispersas por la prefectura de Fukui, en la isla de Honshu.

La preocupación de la opinión pública en torno a la aceptabilidad de la energía nuclear procedente de la fisión, se debe a dos características básicas del sistema. La primera es el elevado nivel de radiactividad que existe en diferentes fases del ciclo nuclear, incluida la eliminación de residuos. La segunda es el hecho de que los combustibles nucleares uranio 235 y plutonio 239 son los materiales con que se fabrican las armas nucleares.

En la década de 1950 se pensó que la energía nuclear podía ofrecer un futuro de energía barata y abundante. La industria energética confiaba en que la energía nuclear sustituyera a los combustibles fósiles, cada vez más escasos, y disminuyera el coste de la electricidad. Los grupos preocupados por la conservación de los recursos naturales preveían una reducción de la contaminación atmosférica y de la minería a cielo abierto. La opinión pública era en general favorable a esta nueva fuente de energía, y esperaba que el uso de la energía nuclear pasara del terreno militar al civil. Sin embargo, después de esta euforia inicial, crecieron las reservas en torno a la energía nuclear a medida que se estudiaban más profundamente las cuestiones de seguridad nuclear y proliferación de armamento. En todos los países del mundo existen grupos opuestos a la energía nuclear, y las normas estatales se han hecho complejas y estrictas. Suecia, por ejemplo, pretende limitar su programa a unos 10 reactores. Austria ha cancelado su programa. En cambio, Gran Bretaña, Francia, Alemania y Japón siguen avanzando en este terreno.

LETALIDAD DE LAS RADIACIONES.

Los isótopos radiactivos emiten radiación ionizante penetrante que puede dañar los tejidos vivos. La unidad que suele emplearse para medir la dosis de radiación equivalente en los seres humanos es el milisievert. La dosis de radiación equivalente mide la cantidad de radiación absorbida por el organismo, corregida según la naturaleza de la radiación puesto que los diferentes tipos de radiación son más o menos nocivos. Los trabajadores de la industria nuclear están expuestos a unos 4,5 milisieverts (aproximadamente igual que las tripulaciones aéreas, sometidas a una exposición adicional a los rayos cósmicos). La exposición de un individuo a 5 sieverts suele causar la muerte. Una gran población expuesta a bajos niveles de radiación experimenta aproximadamente un caso de cáncer adicional por cada 10 sieverts de dosis equivalente total. Por ejemplo, si una población de 10.000 personas está expuesta a una dosis de 10 milisieverts por individuo, la dosis total será de 100 sieverts, por lo que habrá 10 casos de cáncer debidos a la radiación. Ilustramos para que se entienda, la magnitud de la catástrofe sucedida en Japón.

SISTEMAS DE SEGURIDAD DE LOS REACTORES.

Se ha dedicado una enorme atención a la seguridad de los reactores. En un reactor en funcionamiento, la mayor fuente de radiactividad, con diferencia, son los elementos de combustible. Una serie de barreras impide que los productos de fisión pasen a la biosfera durante el funcionamiento normal. El combustible está en el interior de tubos resistentes a la corrosión. Las gruesas paredes de acero del sistema de refrigeración primario del RAP forman una segunda barrera. La propia agua de refrigeración absorbe parte de los isótopos biológicamente importantes, como el yodo. El edificio de acero y hormigón supone una tercera barrera.

Durante el funcionamiento de una central nuclear, es inevitable que se liberen algunos materiales radiactivos. La exposición total de las personas que viven en sus proximidades suele representar un porcentaje muy bajo de la radiación natural de fondo. Sin embargo, las principales preocupaciones se centran en la liberación de productos radiactivos causada por accidentes en los que se ve afectado el combustible y fallan los dispositivos de seguridad. El principal peligro para la integridad del combustible es un accidente de pérdida de refrigerante, en el que el combustible resulta dañado o incluso se funde. Los productos de fisión pasan al refrigerante, y si se rompe el sistema de refrigeración, los productos de fisión penetran en el edificio del reactor.

Los sistemas de los reactores emplean una compleja instrumentación para vigilar constantemente su situación y controlar los sistemas de seguridad empleados para desconectar el reactor en circunstancias anómalas. El diseño de los RAP incluye sistemas de seguridad de refuerzo que inyectan boro en el refrigerante para absorber neutrones y detener la reacción en cadena, con lo que la desconexión está aún más garantizada. En los reactores de agua ligera, el refrigerante está sometido a una presión elevada. En caso de que se produjera una rotura importante en una tubería, gran parte del refrigerante se convertiría en vapor, y el núcleo dejaría de estar refrigerado. Para evitar una pérdida total de refrigeración del núcleo, los reactores están dotados con sistemas de emergencia para refrigeración del núcleo, que empiezan a funcionar automáticamente en cuanto se pierde presión en el circuito primario de refrigeración. En caso de que se produzca una fuga de vapor al edificio de contención desde una tubería rota del circuito primario de refrigeración, se ponen en marcha refrigeradores por aspersión para condensar el vapor y evitar un peligroso aumento de la presión en el edificio.

JAPÓN HOY LUEGO DEL TERREMOTO-TSUNAMI-ACCIDENTE NUCLEAR.

TOKIO (Reuters) - Helicópteros militares japoneses y camiones de bomberos rociaron el jueves con agua la planta nuclear recalentada de Fukushima, mientras Estados Unidos dijo que iba a mandar aviones para ayudar a abandonar el país a los estadounidenses que estuvieran preocupados por la radiación.

Los ingenieros intentaban volver a poner en marcha la red principal de energía para empezar a bombear el agua necesaria para enfriar dos reactores y las varillas de combustible usado que están consideradas el mayor riesgo para la emisión de radiactividad a la atmósfera.

Las autoridades estadounidenses expresaron su alarma por la radiación, pero se esforzaron por no criticar al Gobierno japonés, que parece estar superado por la crisis.

Las medidas de Washington indican recelo hacia su estrecho aliado por la peligrosidad del peor accidente nuclear en el mundo desde el desastre de Chernóbil en 1986.

La máxima autoridad nuclear de Estados Unidos dijo que la piscina de refrigeración para las varillas de combustible gastado en el reactor 4 podría haber quedado seca y otra tiene filtraciones.

Gregory Jaczko, director de la Comisión Nuclear Regulatoria, dijo en una comisión parlamentaria que los niveles de radiación en torno a la piscina de refrigeración son extremadamente altos, lo que supone un riesgo mortal para los trabajadores que aún están en la planta, gravemente afectada por el terremoto de hace una semana.

"Sería muy difícil para los trabajadores de emergencia llegar a los reactores. Las dosis que podrían experimentar serían dosis potencialmente mortales en un periodo de tiempo corto", dijo en Washington

El organismo nuclear de Japón dijo que no podía confirmar si el agua cubría las barras de combustible. El operador de la planta dijo que creía que la piscina de combustible gastado del reactor aún tenía agua el miércoles, y dejó claro que su prioridad era la piscina del reactor número tres.

El jueves por la mañana, helicópteros militares lanzaron unos 30 toneladas de agua, destinadas a este reactor. Un equipo de emergencia dejó de echar temporalmente agua en el mismo reactor con un cañón debido a la alta radiación, dijo la cadena NHK, pero otro grupo empezó a mojarlo de nuevo.

Expertos de salud dijeron que el pánico por las fugas radiactivas de la planta de Daiichi, situada a unos 240 kilómetros al norte de Tokio, estaba desviando la atención de otros riesgos que afrontaban los supervivientes del terremoto y tsunami, como el frío, la nieve y el acceso a agua potable.

Dentro del complejo, dañado por cuatro explosiones desde el sismo de magnitud 9 y el tsunami posterior, los trabajadores con trajes de protección y usando iluminación provisional intentaban supervisar qué pasaba dentro de los seis reactores.

Han estado trabajando en turnos breves para minimizar la exposición a la radiación.

Las últimas imágenes de la planta nuclear mostraban graves daños en algunos de los edificios tras las cuatro explosiones. Dos de los edificios eran un amasijo de acero y cemento.

Los titulares de Economía de las naciones más ricas del mundo celebrarán el viernes conversaciones para ver cómo calmar a los mercados globales, impacientes por la crisis y la preocupación sobre su impacto en la frágil recuperación económica mundial.

Un banquero central del G-7, que pidió no ser nombrado, dijo que estaba "extremadamente preocupado" por los efectos del desastre en Japón, la tercera mayor economía del mundo. El presidente ruso, Dmitry Medvedev, cuyo país no es parte del G-7, calificó la situación como un "desastre colosal".

Pero el ministro japonés de Economía, Kaoru Yosano, dijo a Reuters que los mercados del país no son lo suficientemente inestables para justificar la intervención conjunta del G-7 sobre la moneda o compras de acciones por parte del Gobierno.

El yen alcanzó una cifra récord frente al dólar ante las especulaciones de que Japón recuperaría fondos para pagar el enorme costo de la reconstrucción.

REACTOR CRITICO TIENE PLUTONIO

Los altos niveles de radiación del miércoles impidieron a los helicópteros lanzar agua sobre el reactor número 3 para intentar enfriar las barras de combustible después de que una primera explosión dañara el tejado y el sistema de enfriamiento.

Otro intento el jueves parecía haber tenido éxito en parte.

El operador de la planta describió el reactor número tres - el único que usa plutonio - como "prioritario". Los expertos describieron el plutonio como un isótopo pernicioso que podría causar cáncer si se ingieren cantidades pequeñas.

Sebastian Pflugbeil, presidente de la entidad privada alemana Society for Radiation Protection, dijo que los esfuerzos de Japón para recuperar la planta mostraban "el principio de la fase de catástrofe".

"Quizás tengamos que rezar", dijo, añadiendo que si soplara el viento del este, hacia el océano Pacífico, eso limitaría cualquier daños a los 127 millones de habitantes de a Japón en caso de producirse una fusión u otras emisiones, por ejemplo de las piscinas de almacenaje de combustible gastado.

El Gobierno advirtió a los 13 millones de habitantes de Tokio que se prepararan para un posible apagón, aunque luego se informó que no habría necesidad de un corte en el suministro de energía.

Aún así, muchas firmas redujeron voluntariamente la electricidad, sumiendo partes de la ciudad - habitualmente iluminada - en la oscuridad.

ANSIEDAD EN TOKIO, AEROPUERTOS CONCURRIDOS

Un portavoz del Departamento de Estado de Estados Unidos dijo que habría vuelos para los estadounidenses que quisieran abandonar Japón y las familias del personal de la embajada habían sido autorizadas a marcharse si querían.

Decenas de vuelos a Japón han sido desviados y los viajeros estaban evitando Tokio por miedo a la radiación.

El jueves, la embajada estadounidense en Tokio instó a los ciudadanos que vivan en un radio de 80 kilómetros de la planta de Daiichi a evacuar la zona o permanecer a resguardo "como precaución", mientras que el Ministerio de Exteriores de Japón instó a los ciudadanos a "considerar dejar la zona".

Las últimas advertencias no eran tan fuertes como las de Francia y Australia, que instaron a sus ciudadanos a abandonar el país.

En su peor momento, la radiación en Tokio ha alcanzado los 0,809 microsieverts por hora esta semana, 10 veces por debajo de lo que una persona puede recibir si se expone a una radiografía dental. El jueves, los niveles de radiación estaban apenas por encima de esa media.

Pero muchos habitantes permanecían en casa y las calles habitualmente concurridas permanecían casi desiertas y muchas tiendas estaban cerradas.

La difícil situación de los cientos de miles de personas que han quedado sin hogar por el terremoto empeoró tras una nevada que cubrió de un manto blanco las áreas más afectadas.

El suministro de agua y combustible para calefacción es bajo en los centros de evacuación, donde muchos supervivientes esperan envueltos en mantas.

Aproximadamente 850.000 hogares del norte del país siguen sin electricidad en medio de temperaturas gélidas, dijo Tohuku Electric Power Co., y el Gobierno indicó que al menos 1,5 millones de hogares carecen de agua corriente.

Las autoridades dijeron que habían confirmado 4.314 muertos en 12 prefecturas el miércoles a mediodía, y que no se sabe nada de 8.606 personas más de seis prefecturas.