Por Juan Cruz Vicentini
En este presente artículo hablaremos sobre la energía nuclear, sobre que es, para que se usa, cuales son sus fines, que países la poseen, como afecta la energía nuclear en la seguridad internacional y cuáles son los beneficios y riesgos de la energía nuclear.
¿Qué es la energía nuclear?
La energía nuclear es una forma de energía que se libera desde el núcleo o parte central de los átomos, que consta de protones y neutrones. Esta fuente de energía puede producirse de dos maneras: mediante fisión (cuando los núcleos de los átomos se dividen en varias partes) o mediante fusión (cuando estos se fusionan).
La fisión nuclear es el método que se utiliza hoy día en todo el mundo para producir electricidad a partir de energía nuclear, mientras que la tecnología para generar electricidad a partir de la fusión se encuentra en fase de innovación y desarrollo.
La fisión nuclear libera grandes cantidades de calor que son aprovechadas para producir vapor a presión, lo que permite obtener energía mecánica para poner en funcionamiento generadores de energía eléctrica. La energía nuclear tiene la ventaja de producir un bajo impacto ambiental, lo que la convierte en una fuente sustentable, ya que produce ínfimas cantidades de gases que provocan el llamado efecto invernadero.
Una central nuclear es una instalación que genera electricidad mediante reacciones nucleares. Estas plantas utilizan uranio natural como material de fisión y agua pesada como moderador de neutrones y refrigerante para su funcionamiento.
¿Para qué se usa la energía nuclear?
La energía nuclear se utiliza en diversas aplicaciones, como la generación de electricidad, la medicina, la industria y la agricultura. En el ámbito de la generación de electricidad, las centrales nucleares utilizan la fisión nuclear para producir de manera eficiente y con un bajo impacto ambiental. es una forma de energía limpia, ya que no produce gases de efecto invernadero durante la generación de electricidad. Además, la energía nuclear puede proporcionar una fuente de energía constante y confiable, independientemente de las condiciones meteorológicas
En la medicina se emplean técnicas seguras y efectivas para obtener información clínica sobre enfermedades no transmisibles, como las oncológicas. En este campo, se usan sustancias radiactivas, como radionucleidos, que se administran al paciente para investigar fenómenos fisiológicos específicos mediante detectores especiales, como cámaras gamma. Estos radionucleidos se depositan selectivamente en ciertos órganos, permitiendo visualizar el tamaño, la forma y el funcionamiento de estos desde el exterior del cuerpo. Además, se utilizan radiofármacos, que son sustancias administradas con fines diagnósticos o terapéuticos, y se emplean en técnicas como la tomografía de emisión de positrones (PET). La medicina nuclear permite detectar tumores, aneurismas, trastornos sanguíneos, mal funcionamiento de órganos y otras enfermedades, contribuyendo a diagnósticos más precisos y tratamientos efectivos
En la industria la energía nuclear se utiliza para diversos fines, como la producción de energía eléctrica. Además, se puede aplicar para irradiar productos y materias primas en escala industrial y preindustrial, con el objetivo de inhibir la brotación, eliminar microorganismos causantes de enfermedades, prolongar la vida útil, descontaminar y radio esterilizar, entre otros usos. La energía nuclear también se puede emplear en la industria para estudiar la erosión hídrica, adecuar la fertilización de suelos, asegurar un uso eficiente de los fertilizantes y trabajar en sanidad, nutrición y reproducción animal. La energía nuclear además se utiliza para la asistencia técnica, la transferencia de tecnología, la innovación tecnológica y la capacitación de recursos humanos, lo que ha permitido brindar asistencia a diversos sectores de la economía.
La aplicación de la energía nuclear en el sector agrícola ha demostrado ser una herramienta innovadora y efectiva para mejorar las prácticas agrícolas y la producción de alimentos. Diversos países han implementado técnicas nucleares en la agricultura para desarrollar nuevas variedades de plantas, combatir plagas, aumentar la producción de cultivos y garantizar la inocuidad de los alimentos.
Estas técnicas incluyen el uso de isotopos y radiación para fines como la reproducción ganadera, selección de cultivos, control de enfermedades, mejora del equilibrio del suelo y del agua, prevención del hambre estacional, entre otros beneficios.
La tecnología nuclear aplicada a la agricultura ha permitido aumentar la eficiencia del uso de recursos, adaptarse al cambio climático y mejorar la productividad de manera sostenible. Ejemplos concretos incluyen el aumento de rendimientos de producción de leche, reducción de enfermedades en el ganado, incremento en la producción de cultivos como el maíz y el arroz, etc. Estos avances han sido posibles gracias a la colaboración entre instituciones nacionales e internacionales.
¿Qué países son los que más la poseen?
Los países que más energía nuclear producen en el mundo son:
- Estados Unidos Es uno de los países con mayor capacidad de energía nuclear en el mundo, con 95.523 megavatios eléctricos al año. En Estados Unidos, seis de los 96 reactores nucleares tienen autorización para operar durante 80 años, lo que representa más del 45 % de los reactores nucleares existentes en el mundo. EEUU tiene una capacidad de generación de alrededor del 10,5 % de la electricidad mundial.
- China es uno de los países que más rápidamente está creciendo en la producción de energía nuclear a nivel mundial. Actualmente, cuenta con 38 reactores nucleares de potencia en funcionamiento y 19 en construcción, lo que representa un significativo aumento en el número de reactores operativos desde el año 2000. Este país se destaca como el generador de energía nucleoeléctrica que más rápidamente está creciendo en el mundo, ocupando el primer puesto en la lista de “países en expansión” en términos de energía nuclear. En resumen, China ha experimentado un notable crecimiento en su capacidad de energía nuclear, con un enfoque en aumentar su seguridad energética, reducir la dependencia de combustibles fósiles y limitar las emisiones de CO2.
- Francia: es uno de los países que más confía en la energía nuclear como fuente de generación eléctrica. Actualmente, el país cuenta con 56 reactores nucleares en funcionamiento, que representan alrededor del 70% de su capacidad de generación eléctrica. Francia es el país con el mayor parque de centrales nucleares de Europa y se enorgullece de ser autosuficiente en la producción de electricidad. También es uno de los países que más confía en la energía nuclear como fuente de generación eléctrica.
- Japón: Es un importante productor de energía nuclear, con un total de 33 reactores operativos. A pesar de la tragedia de Fukushima, Japón ha anunciado la construcción de una nueva generación de plantas nucleares, la extensión de la vida útil de los reactores existentes y la intención de contar con un total de 17 reactores. Estas medidas buscan reducir la dependencia de los combustibles fósiles, como el gas natural licuado (GNL), y contribuir a la seguridad energética del país.
- Rusia: Es uno de los países líderes del mundo en producción de energía nuclear, con una importante presencia en la construcción y operación de reactores nucleares tanto a nivel nacional como internacional. Rosatom, la empresa estatal de energía nuclear, es responsable de la mayor parte de la producción y exportación de energía nuclear de Rusia y es un actor importante en el mercado mundial de la energía nuclear. Tiene 38 reactores nucleares operativos fuera de su propio territorio, principalmente ubicados en Europa del Este, y ha estado promoviendo activamente su tecnología nuclear en el Medio Oriente, con esfuerzos continuos para asegurar contratos para la construcción de reactores en Irán, Egipto, Jordania y Turquía. y Arabia Saudita, entre otros.
En el caso de Argentina, nuestro país cuenta con 3 centrales nucleares que generan aproximadamente el 5% de la electricidad. El primer reactor nuclear comercial entró en funcionamiento en 1974 y el país trabaja en la construcción de dos nuevos reactores y cuenta con un pequeño prototipo de reactor de potencia diseñado localmente, denominado CAREM 25. Las tres centrales nucleares en funcionamiento se llama Atucha I y Atucha II en el partido de Zárate, y una en Embalse, Córdoba.
¿Cómo afecta la energía nuclear en la seguridad internacional?
Los riesgos de la energía nuclear en la seguridad internacional incluyen la posibilidad de que los materiales nucleares o radiactivos se utilicen en actos delictivos o no autorizados, lo que representa una amenaza significativa para la seguridad a nivel mundial. Además, la energía nuclear puede generar residuos peligrosos para la salud y el medio ambiente, los cuales permanecen radiactivos durante cientos de miles de años, lo que plantea desafíos en términos de gestión y almacenamiento adecuado de estos desechos.
Otro riesgo importante es la seguridad de las instalaciones nucleares, ya que los accidentes nucleares, como los ocurridos en Fukushima y Chernóbil, pueden tener consecuencias devastadoras para la salud de las personas y los ecosistemas circundantes, lo que afecta no solo a nivel local, sino también a nivel internacional. La edad avanzada de algunas plantas nucleares y los posibles fallos en su seguridad representan una preocupación adicional en términos de seguridad internacional.
Para contrarrestar estos riesgos se aplican normas de seguridad a la energía nuclear incluyen las Normas de Seguridad del Organismo Internacional de Energía Atómica, que no son jurídicamente vinculantes para los países, pero sí se aplican en las operaciones del OIEA y cuando el Organismo presta asistencia a los países.
Estas normas reflejan un consenso internacional sobre lo que constituye un alto nivel de seguridad y abarcan todas las aplicaciones nucleares y radiológicas utilizadas con fines pacíficos. Las normas de seguridad del OIEA se dividen en tres categorías de publicaciones: las Nociones Fundamentales de Seguridad, los Requisitos de Seguridad y las Guías de Seguridad.
Las Nociones Fundamentales de Seguridad establecen los objetivos fundamentales de seguridad y los principios de protección y seguridad, mientras que los Requisitos de Seguridad exponen los requisitos que deben cumplirse para garantizar la protección de las personas y del medio ambiente en el presente y en el futuro. Por último, las Guías de Seguridad ofrecen recomendaciones y orientaciones sobre cómo cumplir con los requisitos establecidos en las normas de seguridad del OIEA.
En resumen, podemos entender que el uso de la energía nuclear tiene grandes beneficios como riesgos.
Uno de los principales beneficios de la energía nuclear es que no produce gases de efecto invernadero durante su operación, lo que la hace una opción interesante para combatir el cambio climático. Además, su capacidad para generar electricidad de manera continua y planificable todo el año la hace una fuente de energía confiable y estable. Otra ventaja es que los costes de funcionamiento son bajos, lo que la hace una opción económica en comparación con otras fuentes de energía.
Sin embargo, la energía nuclear también tiene riesgos. Una de las principales preocupaciones es la seguridad, ya que la energía nuclear produce residuos radiactivos a partir del material utilizado y plantea preocupaciones sobre posibles accidentes o fugas. Además, el uranio no es renovable, lo que significa que los recursos son limitados y se necesitarán alternativas en el futuro.
Los estados para paliar estos riesgos deberían aplicar las medidas de seguridad nuclear para garantizar la seguridad de las personas y el medio ambiente frente a los riesgos radiológicos y nucleares. Estas medidas se adoptan en todas las etapas del ciclo de vida de una central nuclear, desde su emplazamiento hasta su desmantelamiento, y se regulan a nivel nacional e internacional para garantizar un alto nivel de seguridad nuclear en todo el mundo.
En conclusión, la energía nuclear tiene ventajas y desventajas que deben ser cuidadosamente consideradas al evaluar su papel en el futuro energético.
