Energia Nuclear

LA ENERGÍA NUCLEAR

Los Primeros Tiempos

El descubrimiento de la energía nuclear se ha considerado uno de nuestros más grandes triunfos científicos y se lo ha atacado como el último pacto faustiano. La siguiente breve historia de la energía nuclear trae a la memoria la progresión de hechos (algunos grabados para siempre en el recuerdo, otros olvidados desde hace ya mucho tiempo), que dieron nacimiento a la energía nuclear. Un físico nuclear que es también un escritor de éxito nos explica la historia. (Boyd Norton).

A la fascinación y la mística se sumaba el hecho de que la bomba se había desarrollado como parte de un proyecto súper secreto y el mundo la había conocido con las mortales detonaciones de Hiroshima y Nagasaki. En 1945 todo parecía muy claro y simple: la fisión nuclear iba a convertirse en la fuente de energía del futuro. El genio que había creado la bomba atómica podría, fácilmente, hallar la forma de utilizar la energía nuclear sin riesgo para usos pacíficos.

El proceso de la fisión nuclear es imponente, hermoso, elemental y elegante; desciende hasta las mismísimas raíces del universo. El descubrimiento, exploración y empleo de la fisión nuclear es uno de los más grandes logros intelectuales de la humanidad.

FIGURA DE REACTOR DE AGUA HIRVIENTE (BWR)

nucleares insertando varas de control en el núcleo de uranio. Estas varas de control, hechas de compuestos de cadmio o boro, absorben los neutrones y pueden dominar una reacción en cadena. El más leve problema en el reactor hará que las varas de control se sumerjan automáticamente en el núcleo de uranio a alta velocidad (a esto se denomina “arada de emergencia” del reactor) y detendrán la reacción en cadena.

Se debe hacer circular continuamente en torno del núcleo agua u otro refrigerante para eliminar el enorme calor generado por el núcleo de uranio.

Así como se quema carbón para producir electricidad, la fisión del uranio produce calor que transforma una corriente Dos tipos de reactores dominan el campo de los reactores comerciales: el reactor de agua hirviente (Boiling wáter reactor-BWR) y el de agua presurizada (Presurized-water reactor-PWR). Ambos tipos de reactores enfrían el núcleo con agua común, por lo que se los llama reactores de agua liviana (LWR), pero de maneras diferentes. Los 72 reactores comerciales en operación que obtuvieron su licencia en 1982, en los Estados Unidos son PWR o BWR.

Distintos Métodos de Evacuación de Residuos Radiactivos

Como el combustible agotado de los reactores nucleares contiene una cantidad importante de uranio y plutonio fisionable no utilizado, se lo puede considerar como una potencial fuente de energía. Existen tres opciones para disponer del combustible agotado.

La primera, una evacuación permanente; a esta opción se le conoce comúnmente como el “ciclo de desecho”. La segunda opción es almacenar temporariamente el combustible agotado, esperando la decisión que permitirá o no reprocesarlo. Si a fines de siglo nos decidiéramos a desarrollar reactores generadores para satisfacer las demandas de energía, sería prudente permanecer flexibles y considerar el reprocesamiento como una opción viable.

Mantener el Residuo Aislado

Una vez que se ha vuelto a rellenar el depósito y se lo ha sellado para un aislamiento permanente, la radiactividad del residuo podría volver a la superficie de la tierra si la masa rocosa que contiene el residuo se moviera o se lo desenterrara, o si se disolviera y regresara a la biosfera transportado por las aguas subterráneas que se filtrarían por las fisuras y los poros de las rocas.

Cualquier proceso natural como la erosión, la erupción volcánica y el impacto de un meteorito, o actividades desarrolladas por el hombre como la excavación para hallar recursos minerales podría llegar a exponernos al residuo enterrado. Para evitar que esto suceda, se necesitan establecer pautas severas para reducir considerablemente la probabilidad de que se rompa el depósito. De acuerdo con estos criterios, el depósito estará situado en áreas donde no se registre actividad volcánica, por ejemplo, y que la excavación sea lo bastante profunda como para evitar que la erosión de la superficie o el impacto de un meteorito pudiera desenterrar radionúclidos del depósito subterráneo.

La posibilidad de un accidente humano, como una excavación, sería remota si el terreno estuviera tan desprovisto de minerales que no resultara atractivo para futuras generaciones como fuente de recursos minerales.

Todos parecen estar de acuerdo en que el agua es el vehículo con más probabilidades para transportar residuos desde una instalación subterránea sellada hasta la superficie. Sin embargo, éste no es proceso fácil. En primer lugar, los recipientes tendrían que corroerse o desintegrarse antes de que el residuo se filtrara.

Luego, el residuo tendría que disolverse en agua y por último, el agua subterránea tendría que transportarlo nuevamente a la superficie.

El residuo quedará en efecto aislado si los productos radiactivos se transportan con tanta lentitud que antes de llegar a la superficie tendrán niveles inocuos de radiactividad. Como el agua subterránea plantea una de las amenazas más importantes, se han desarrollado y demostrado métodos para estudiar la compleja interacción entre el agua subterránea y los medios geológicos por los cuales se mueve. La comprensión lograda a través del estudio de los emplazamientos genéricos puede aplicarse también a los emplazamientos específicos propuestos.

mucho cuidado en la elección de una forma de residuo de larga estabilidad. Se realizaron varios estudios sobre el desarrollo de formas de residuos que serían inertes durante los primeros 1.000 años (cuando los productos de fisión representan el mayor riesgo) y que luego tendrían pocas filtraciones. En otras palabras, aunque una forma residual se rompiera, la limitada solubilidad de los radionúclidos en el agua subterránea disminuiría la velocidad a la que se alejan del depósito de disposición.

Para estos radionúclidos que están disueltos y son transportados existe otro factor importante que retarda considerablemente la ascensión del residuo: la absorción o el intercambio de iones, proceso por el cual se retarda el movimiento de los productos de fisión a través de la superficie subterránea porque los iones quedan atrapados por las rocas. Normalmente, la absorción reducirá la velocidad promedio de los

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