La energía nuclear beneficia o destruye?

La energía nuclear ¿beneficia o destruye?

1.  Introducción
2.  Justificación
3.  Temática de Interés
4.  Bases Teóricas
5.  Contenidos
6.  Plan de Acción
7.  Conclusión
8.  Bibliografía

Introducción

La energía nuclear no se trata de una energía producida por procesos tan simples como fisión o fusión, los cuales pueden revelar una serie de acontecimientos de impacto mundial. Pero lo que pocos saben es que esta energía tiene una gamma interminable de aplicaciones, de las cuales podemos rescatar muchas y tachar otras como aplicaciones indebidas.

Debido a su capacidad para producir grandes cantidades de energía eléctrica en Venezuela, en los últimos años se ha hablado sobre la posibilidad de construir reactores nucleares con la finalidad de solventar el problema eléctrico por el cual está pasando el país, pero la pregunta es ¿Sabemos qué es la energía nuclear y cómo se utiliza? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de su uso? ¿Estamos preparados para central nuclear en Venezuela?

Para dar respuestas a estas preguntas sobre este tema, el cual se encuentra tan presente en nuestra vida cotidiana y se puede abordar en la población de educación básica y diversificada de manera didáctica integrando tanto las ciencias naturales como las ciencias sociales, y en educación superior en el área de medicina a través de un proyecto de aprendizaje.

Objetivos

Objetivo General

Identificar cuáles son los beneficios y riesgos que tiene el uso de la energía nuclear para el hombre.

Objetivos Específicos

• Definir qué es la Energía Nuclear y como se produce.

• Establecer cuáles son los usos civiles y militares de la Energía Nuclear.

• Determinar cuáles son los usos médicos de la Energía Nuclear.

• Comparar el costo de producción de la Energía Nuclear con el costo de producción de otras Energías.

• Identificar cuáles son los riesgos de producir Energía Nuclear para el ser humano.

• Comprender cuáles son los riesgos de producir Energía Nuclear para el medio ambiente.

• Considerar cual es el tratamiento que debe darse a los desechos nucleares.

• Especificar qué normas de seguridad existen para prevenir accidentes nucleares.

• Comprender los principios de la Física y Química en que se basa la Energía Nuclear, y explicar sus consecuencias mediante la biología y educación para la salud.

• Determinar cuál es la importancia del uso de la Energía Nuclear para el hombre.

• Determinar si en Venezuela está preparada para la construcción y funcionamiento de plantas nucleares.

Justificación

Con la presentación del proyecto se pretende informar acerca de los beneficios y consecuencias de la utilización de la energía nuclear, tratando de que dicha información sea explicada de la forma más sencilla para que el público receptor lo pueda acoplar de la mejor manera, tomando en cuenta las nuevas modalidades del Currículo Bolivariano, donde se plantea una educación de forma integral, incorporando en este tema la unificación de las ciencias naturales desde primero a quinto año de ciencias, usando técnicas y dinámicas que despierten la creatividad del estudiante de manera que lleve a cabo un aprendizaje significativo en el área de estudio, tratando de concienciar a los niños, niñas y adolescentes en edad escolar sobre la energía nuclear y sus derivados, factores, beneficios y consecuencias, para que de esta forma se conviertan en multiplicadores de la información, y el tema pueda legar a sus hogares y así poder garantizar un planeta con suficiente energía para que las generaciones futuras pueda tener pleno disfrute de las mismas, sin esforzar al planeta tierra y tratando de utilizar medios ecológicos para la conservación de la misma, ya que actualmente la alternativa de utilizar la energía nuclear no es muy popular, debido al temor ampliamente extendido a posibles accidentes y a la contaminación a largo plazo provocada por los residuos nucleares.

Temática de Interés

La energía constituye una parte fundamental y esencial en nuestra vida cotidiana, probablemente nos hemos preguntado de donde provienen cierto tipo de cosas pero jamás pensaríamos que el partícipe primordial de estos trabajos que nos facilitan o más bien mejoran nuestra vida sería esta energía. De esta manera, ¿quizás nuestra vida sería más dificultosa si Becquerel no hubiese descubierto que el Uranio emitía radiaciones? Ciertamente, la energía nuclear nos otorga una mano, gracias a ella tenemos electricidad en nuestras casas o poseemos una tecnología médica más confiable y eficaz. Millones de cánceres han podido ser tratados a tiempo gracias a la existencia del radioinmunoanálisis, y no solo eso, en medicina, también podemos estudiar muchas cosas gracias a ella y nos permite detectar muchas lesiones en nuestro organismo que también pueden salvar muchas vidas. Además de contar con su escasez de contaminación, es preciso destacar que la energía además posee muchas desventajas si su uso es indebido. Superficialmente la energía es inocua, hasta hace poco se le consideraba así, pero de forma contraria se descubrió que al ser utilizada de otra manera, podía generarse grandes catástrofes como la ocasionada por las bombas de Hiroshima y Nagasaki ,y que, tal vez no proporciona daños ambientales (por el contrario, ya que inhibe la lluvia ácida y acumulación de residuos tóxicos en el medio ambiente), pero si ocasiona muchos daños a los seres vivos al ser liberada al medio ambiente, daños completamente irreparables, tales como mutaciones genéticas, deformidad en los fetos, esterilidad, entre otros.

Sí, probablemente proporciona más ventajas que desventajas, pero de seguro, el daño irreparable provocado al ecosistema no es justificado por estas ventajas. Afortunadamente existen prevenciones de seguridad ocupada por las centrales nucleares para que esta energía no ocasione una explosión, puesto que es algo que todo gobierno de cuyo país que posee centrales nucleares exige una seguridad libre de catástrofes, por lo tanto dichas catástrofes son poco probables. Sin embargo y lamentablemente, las seguridades con respecto a el ecosistema son escasas, debido a que las centrales nucleares priorizan sus gastos en inversiones mucho más que en el cuidado del planeta, siendo que una vida tiene mucho más valor que el dinero invertido.

De esta temática de interés surge la siguiente red semántica la cual es un resumen de todo el contenido teórico inmerso dentro del concepto de energía nuclear, explicando de forma sencilla surge como se produce, y cuál es la controversia que surge alrededor de la energía nuclear debido a sus ventajas y desventajas.

Red Semántica General

Bases Teóricas

• Energía Nuclear

El término "energía nuclear" se utiliza con dos posibles acepciones: por una parte, alude a la forma de energía que se libera, ya sea de forma artificial o espontánea, en las reacciones nucleares y, por otra, al aprovechamiento de dicha energía liberada para la obtención de energía eléctrica, térmica y/o mecánica. Y su aplicación con fines pacíficos o bélicos. Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.

La energía nuclear fue descubierta en febrero de 1896 por el físico francés Antoine Henri Becquerel, a raíz de una investigación realizada por éste sobre cuerpos fluorescentes. Este científico advirtió que ciertos elementos tenían la propiedad de emitir radiaciones semejantes a los rayos X en forma espontánea, comprobando casualmente cómo quedaba impresa una placa fotográfica en la que se habían colocado cristales de uranio y potasio, aún sin la intervención de la luz solar. A consecuencia de esto, halló una nueva propiedad de la materia, la que posteriormente fue denominada radioactividad, debido a las investigaciones realizadas por Marie y Pierre Curie. Este matrimonio de científicos estudió la radiactividad, encontrando fuentes de radiación natural mucho más poderosas que el uranio original, entre las cuales se encontraban el polonio y el radio. La radiactividad del elemento no dependía de la naturaleza física o química de los átomos que lo componían, sino en una propiedad radicada en el interior del mismo átomo. Marie Curie también descubrió que ciertas propiedades de la radioactividad servían para tratar tumores malignos, a raíz de experimentarlas en su propia piel, y allí nace la aplicación de esta energía al ámbito de la Medicina.

• Historia

Pero antes, durante y después de estos reconocidos científicos, se hicieron numerosas investigaciones y varios estudiosos aportaron teorías que permitieron poco a poco descubrir los comportamientos y particularidades de la energía nuclear.

En 1895, el científico alemán Wilhelm Conrad Roentgen realizaba una investigación con los rayos catódicos, pero accidentalmente descubrió los rayos X, debido a una luminiscencia que no esperaba de los rayos que originalmente estudiaba.

Un año después, Becquerel (francés), interesado en los rayos X, comenzó a buscar la posible analogía entre esta radiación y la luminiscencia de ciertas sustancias. Su experimento consistió en un conjunto formado por una lámina cubierta con una capa de sales de uranio y una capa fotográfica adherida a su cara inferior, ambas envueltas en papel oscuro: dicho papel tenía que servir para evitar el paso de la luz visible y sólo permitir el de rayos penetrantes que pudiesen estimular la luminiscencia del uranio, así llevó a cabo su plan exponiendo el conjunto a la luz solar, luego de una horas, comprobó que el papel fotográfico quedó impresionado por el uranio. Posteriormente siguió con sus experimentos y con el uranio (expuesto o no expuesto a la luz del sol), y llegó a la conclusión de que éste metal emitía una radiación muy intensa capaz de impresionar una placa fotográfica de igual forma que lo hacían a los rayos X, y así descubrió la radioactividad natural, término usado por Marie Curie por primera vez que también trabajaba en las ciencias químicas con su esposo Pierre Curie, e investigando elementos que emitieran este tipo de radiación, descubrieron que otros elementos como el polonio o el radio eran aún más radioactivos que el uranio.

Tiempo después, Ernest Rutherford, estudió las emisiones radiactivas descubiertas por Becquerel, y entre los años 1898 y 1902, dentro del "Cavendish Laboratory", logró identificar dos tipos de rayos radiactivos que designó con las letras griegas alfa y beta.

El esquema obedecía, entre otras propiedades, a la capacidad de penetración de la radiación en la materia, siendo la radiación alfa mucho menos penetrante que la beta. A mediados de 1902 añadió un tercer tipo, todavía más penetrante que los anteriores, que denominó gamma. Hoy en día sabemos que la radiación alfa consiste en la emisión de núcleos de helio (formados por dos protones y dos neutrones) por parte de un núcleo atómico inestable, la radiación beta son electrones emitidos en el proceso de desintegración beta y los rayos gamma son fotones de alta energía, que pueden resultar muy dañinos para la salud humana, por ello se usan con considerable precaución.

En 1909, Rutherford comenzó a indagar sobre cómo era realmente la estructura del átomo, e ideó un experimento para comprobar si el modelo que había para ese entonces, encajaba con el modelo de Thomson, conocido como "la torta de pasas": el experimento consistía en bombardear una lámina muy fina de oro con partículas alfa, que se obtenían de la desintegración de una sustancia radiactiva, en ese caso el polonio. Para obtener un pequeño haz se colocó el polonio en una caja de plomo: el plomo detendría todas las partículas, menos las que saliesen por un pequeño orificio practicado en la caja. Perpendicular a la trayectoria del haz se interponía la fina lámina de metal. Y, para la detección de trayectoria de las partículas, se empleó una pantalla con sulfuro de zinc que produce pequeños destellos cada vez que una partícula alfa choca con él.

La idea de esto era que las partículas alfa (positivas) fueran atraídas por las cargas negativas y repelidas por las cargas positivas. Pero, como en el modelo atómico de Thomson las cargas positivas y negativas estaban distribuidas uniformemente, la esfera debía ser eléctricamente neutra, y las partículas pasarían a través de la lámina sin desviarse.

Y este fue el resultado: la mayor parte de las partículas atravesó la lámina sin desviarse. Pero algunas sufrieron notables desviaciones y, un pequeño número de partículas rebotó hacia atrás: esto hizo pensar a Rutherford que la mayor parte del átomo estaba condensado en el centro (con carga positiva), y los electrones lo rodeaban girando alrededor de él, y que había un espacio entre este centro y los electrones: las partículas que pasaban sin problemas, lo hacían a través de ese espacio, las que sufrían desviaciones, debieron rozar el núcleo, y las que rebotaban hacia atrás, chocaban directamente con él, repeliéndose las cargas de forma muy intensa.

• Reacciones nucleares

Las reacciones nucleares se dan en los núcleos de los átomos y se clasifican en dos tipos la fisión y fusión nuclear.

• Fisión

La fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).

La fisión de elementos pesados es una reacción exotérmica que puede liberar grandes cantidades de energía, tanto en forma de radiación electromagnética como de energía cinética de los fragmentos. Para que la fisión pueda producir energía, la energía total de los elementos resultantes tiene que ser mayor que aquella del primer elemento.

Para romper un átomo, se emplea un neutrón (ya que es neutro eléctricamente, y no es desviado de su trayectoria), que se lanza contra el átomo que se desea fraccionar, por ejemplo, Uranio. Al chocar el neutrón, el átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un pequeño espacio de tiempo, pues tiene un neutrón más que es el que ha chocado con él, siendo este último átomo sumamente inestable, dividiéndose en dos átomos diferentes y más ligeros que el Uranio-236 (por ejemplo Kriptón y Bario; o Xenón y Estroncio), desprendiendo 2 o 3 neutrones, obteniendo Xenón y Estroncio, o Bario y Kriptón, respectivamente, mientras se libera energía. Estos 3 neutrones (por ejemplo), vuelven a chocar con otros 3 átomos de Uranio-235, liberando en total 9 neutrones, energía y otros dos átomos más ligeros, y así sucesivamente, generando de esta forma una reacción en cadena.

La fisión es una forma de transmutación nuclear porque los fragmentos resultantes no siempre son el mismo elemento que el átomo original.

Actualmente el sistema utilizado en las centrales nucleares es la fisión, suele utilizarse frecuentemente el Uranio-235, con 92 protones y 143 neutrones (su núcleo es muy pesado comparado con otros átomos), se divide o rompe en dos átomos más ligeros, la suma de las masas de estos últimos átomos obtenidos, más la de los neutrones desprendidos es menor que la masa del átomo original, en donde se libera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energía.

• Fusión

La fusión nuclear ocurre cuando dos núcleos atómicos muy livianos se unen, formando un núcleo atómico más pesado con mayor estabilidad. Estas reacciones liberan energías tan elevadas que en la actualidad se estudian formas adecuadas para mantener la estabilidad y confinamiento de las reacciones.

La energía necesaria para lograr la unión de los núcleos se puede obtener utilizando energía térmica o bien utilizando aceleradores de partículas. Ambos métodos buscan que la velocidad de las partículas aumente para así vencer las fuerzas de repulsión electrostáticas generadas al momento de la colisión necesaria para la fusión.

Para obtener núcleos de átomos aislados, es decir, separados de su envoltura de electrones, se utilizan gases sobrecalentados que constituyen el denominado Plasma Físico. Este proceso es propio del Sol y las estrellas, pues se tratan de gigantescas estructuras de mezclas de gases calientes atrapadas por las fuerzas de gravedad estelar.

Para efectuar las reacciones de fusión nuclear, se deben cumplir los siguientes requisitos:

• Temperatura muy elevada para separar los electrones del núcleo y que éste se aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsión electrostáticas. La masa gaseosa compuesta por electrones libres y átomos altamente ionizados se denomina PLASMA.

• Confinamiento necesario para mantener el plasma a elevada temperatura durante un tiempo mínimo.

• Densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan lugar a reacciones de fusión.

Los confinamientos convencionales, como las paredes de una vasija, no son factibles debido a las altas temperaturas del plasma. Por este motivo, se encuentran en desarrollo dos métodos de confinamiento:

• Fusión nuclear por confinamiento inercial (FCI): Consiste en crear un medio tan denso que las partículas no tengan casi ninguna posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Una pequeña esfera compuesta por deuterio y tritio es impactada por un haz de láser, provocándose su implosión. Así, se hace cientos de veces más densa y explosiona bajo los efectos de la reacción de fusión nuclear.

• Fusión nuclear por confinamiento magnético (FCM): Las partículas eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un espacio reducido por la acción de un campo magnético. El dispositivo más desarrollado tiene forma toroidal y se denomina TOKAMAK.

• Radiación nuclear

La radioactividad es un fenómeno natural o artificial, por el cual algunas sustancias o elementos químicos llamadas radiactivos, son capaces de emitir radiaciones, las cuales tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. Las radiaciones emitidas por las sustancias radiactivas son principalmente partículas alfa, partículas beta y rayos gamma.

Los tipos de desintegración

• Alfa: Esta reacción es una forma de fisión espontánea, en la que un núcleo pesado emite una partícula alfa (a) con una energía típica de unos 5 MeV. Una partícula a es un núcleo de helio, constituido por dos protones y dos neutrones.

• Beta: hay dos tipos de desintegración, beta positivo y beta negativo. El beta positivo es una emisión de un positrón acompañado de un neutrino. El beta negativo es la emisión de un electrón acompañado de un antineutrino.

• Gamma: es la emisión de fotones de frecuencia muy alta. El átomo radiactivo se conserva igual, pero con un estado de energía menor.

• Tecnología nuclear

La vasta mayoría de los fenómenos naturales más comunes de la Tierra ocurren en el contexto de la gravedad y del electromagnetismo y no de las reacciones nucleares. Esto se debe a que los átomos de los núcleos se mantienen separados porque contienen cargas eléctricas positivas, y por lo tanto se repelen entre sí.

A partir de los descubrimientos de los materiales radioactivos, el hombre saco provecho de ellos, y los utilizo al principio para fines militares, creando diferentes tipos de armamentos nucleares con fines bélicos, pero después se observan que estos materiales pueden ser utilizados para obtener energía eléctrica en centrales nucleares para bastecer a los países.

• Armas nucleares

Una arma nuclear es un explosivo de alto poder que utiliza la energía nuclear, esto incluye el vector transportador, como los misiles balísticos intercontinentales, los misiles balísticos de lanzamiento submarino y parte de la infraestructura involucrada en su manejo y operación.

• Bomba atómica

Una bomba atómica es un dispositivo cuyo funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en cadena descontrolada. Se encuentra entre las denominadas armas de destrucción masiva y su explosión produce una distintiva nube en forma de hongo.

Su procedimiento se basa en la escisión de un núcleo pesado en elementos más ligeros mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material, provocan una reacción nuclear en cadena. Para que esto suceda hace falta usar núcleos fisibles o fisionables como el uranio-235 o el plutonio-239. Según el mecanismo y el material usado se conocen dos métodos distintos para generar una explosión nuclear: el de la bomba de uranio y el de la de plutonio.

En este caso, a una masa de uranio llamada subcrítica se le añade una cantidad del mismo elemento químico para conseguir una masa crítica que comienza a fisionar por sí misma. Al mismo tiempo se le añaden otros elementos que potencian (le dan más fuerza) la creación de neutrones libres que aceleran la reacción en cadena, provocando la destrucción de un área determinada por la onda de choque desencadenada por la liberación de neutrones.

El arma de plutonio, es más moderna y tiene un diseño más complicado, se rodea la masa fisionable de explosivos convencionales como el RDX (Ciclotrimetilentrinitramina), especialmente diseñados para comprimir el plutonio, de forma que una bola de plutonio del tamaño de una pelota de tenis se convierte casi al instante en el equivalente a una canica, aumentando increíblemente la densidad del material que entra instantáneamente en una reacción en cadena de fisión nuclear descontrolada, provocando la explosión y la destrucción total dentro de un perímetro limitado además de que el perímetro se vuelva altamente radiactivo, deja secuelas graves en el organismo de cualquier ser vivo.

• Buques militares de propulsión nuclear

Durante la segunda guerra mundial se comprobó que el submarino podía ser un arma decisiva, pero poseía un grave problema: su necesidad de emerger tras cortos períodos para obtener aire para la combustión del diésel en que se basaban sus motores, debido a esto se pensó en la posibilidad de utilizar la energía nuclear proporcionada por los reactores de de agua a presión, de agua en ebullición o de sales fundidas. Para conseguir reducir el peso del combustible en estos reactores se usa uranio con altos grados de enriquecimiento.

Se han construido una gran variedad de buques militares que usan motores nucleares que van desde cruceros hasta portaaviones.

• Centrales nucleares

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables, los que mediante reacciones nucleares, proporcionan calor que a su vez es empleado a través de un ciclo termodinámico convencional para producir el movimiento de alternadores que transforman el trabajo mecánico en energía eléctrica.

Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil (es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente Uranio, y en algunos combustibles también Plutonio, generado a partir de la activación del Uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.

Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:

• El reactor nuclear, donde se produce la reacción nuclear.

• El generador de vapor de agua (sólo en las centrales de tipo PWR).

• La turbina, que mueve un generador eléctrico para producir electricidad con la expansión del vapor.

• El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido.

El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión de los átomos del combustible nuclear, como Uranio o Plutonio, liberando una gran cantidad de energía calórica por unidad de masa de combustible.

El generador de vapor es un intercambiador de calor, que transmite la alta temperatura del circuito primario por el que circula el agua que se calienta en el reactor al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua, que posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el movimiento de éstas que a su vez hacen girar los generadores, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica.

Después de la expansión en la turbina, el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso nuevamente.

Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.

El proceso de energía se desarrolla a través de un reactor nuclear, que a pesar de ser tecnológicamente bastante avanzado, funciona bajo un sencillo principio: generar grandes cantidades de calor, calentar agua hasta producir vapor a alta presión, y utilizarlo para mover un generador eléctrico, este proceso es altamente exotérmico, es decir, genera calor. un solo evento de fisión (un átomo de U-285 partiéndose) genera aproximadamente 200,000 ,000 de eV (electrón-Volts) de energía. Un proceso de oxidación química normal, tal como quemar carbón o gasolina, apenas genera unos 20 eV de energía por evento.

De esta manera, se ve que las reacciones nucleares son por lo menos diez millones de veces más eficientes que cualquier combustible químico. En un reactor nuclear, esta energía se genera en forma de radiación electromagnética y rayos gamma. Esta radiación genera una reacción en cadena causada por el exceso de neutrones que se desprenden de previos eventos de fisión, y se controla con grandes barras de grafito, que disminuyen la velocidad de los neutrones sueltos, lo que les permite actuar como agentes de control dentro del reactor. Finalmente, y de suma importancia, gran parte de la radiación se convierte en calor al hacerla chocar con los átomos de agua, que se encuentra en los tubos de enfriamiento que rodean al reactor. Como residuos secundarios, en los reactores nucleares van quedando otros elementos pesados, tales como Plutonio, Curio, entre otros, que a su vez son radioactivos, pero ya no son útiles como combustible nuclear.

En el mundo, actualmente existen más de 400 reactores que están en funcionamiento, repartidos en plantas en 30 países. El continente americano es el país que tiene más reactores simplemente en Estados Unidos se tienen 104 y uno más en construcción, mientras seis reactores más están en América Latina: en Argentina, Brasil y México.

• Desastres nucleares

Un accidente nuclear o incidente nuclear, dependiendo de la gravedad, se denomina a la emisión involuntaria y accidental de materiales radiactivos o un nivel de radioactividad susceptible de perjudicar la salud pública.

La ventaja de las centrales nucleares es bien conocida: brindan energía libre de carbono a precios razonables. Pero, en trágicas ocasiones, las plantas atómicas muestran su costado más peligroso. La catástrofe de Chernobyl es el caso más famoso, pero hubo otros menos recordados que también causaron cientos de muertos, entre ellos se encuentran:

1) Chernobyl. Ucrania, 26 de abril de 1986. Rating INES: 7.

Fue el peor accidente atómico de la historia y el único calificado como "grave" por el OIEA. Los técnicos necesitaban bajar la potencia del reactor al 25 por ciento de su capacidad para realizar un test de rutina, pero sin correr el riesgo de que se interrumpiera por completo el flujo. Por eso desactivaron los sistemas de seguridad. Pero apagaron más barras de control de lo permitido, violando las normas de seguridad nuclear vigentes. 

Unos segundos después de que comenzaran la prueba, la potencia subió de forma inesperada y extremadamente veloz. El cierre de emergencia del reactor falló. Se produjo una fusión nuclear que formó una nube de hidrógeno. La temperatura subió a 2000ºC y se detonó una explosión suficiente para volar el techo de 100 toneladas del reactor. Allí comenzó una violenta fuga de elementos radiactivos.

Las cifras sobre las víctimas de Chernobyl son materia de debate, ya que la URSS se esforzó por ocultarlas. Según la Organización Mundial de la Salud, unas 9 mil personas murieron por enfermedades derivadas de la radioactividad -cáncer, tiroides, malformaciones- en los años posteriores a la tragedia.

 2) Kyshtym. Unión Soviética, 29 de septiembre de 1957. Rating INES: 6.

Luego de la Segunda Guerra Mundial, los soviéticos se lanzaron a una temeraria carrera nuclear con los EEUU. La construcción irresponsable de la planta de Mayak se entiende en ese contexto. Los conocimientos científicos del stalinismo no estaban maduros para el rubro. El sistema de refrigeración -mal diseñado- de un tanque con 70 toneladas de residuos radiactivos falló y la temperatura subió hasta provocar un estallido.

No hubo víctimas inmediatas de la explosión, pero el OIEA detectó una liberación ambiental de material nocivo a varios kilómetros de distancia. El gobierno ocultó la información todo lo que pudo, hasta que tuvo que evacuar a 10 mil personas porque los reportes hablaban de gente a la que literalmente se le caía la piel. Se estima que unas 200 personas murieron de cáncer por la radioactividad.

 3) Windscale. Gran Bretaña, 10 de octubre de 1957. Rating INES: 5. La central había sido erigida con fines militares y las actividades allí eran secretas. Los investigadores realizaban un experimento que requería elevar la temperatura del grafito. Pero los indicadores del interior del reactor mostraban que el calor bajaba en lugar de subir. Por eso insistieron y aumentaron la potencia, sin éxito.

  Informes posteriores mostraron que, en efecto, la temperatura había bajado. Pero sólo en una parte del reactor: en el resto, había alcanzado un nivel suficiente para causar un gigantesco incendio. Con ese cuadro se encontraron los técnicos cuando abrieron el reactor. Los bomberos tardaron en actuar, ya que el calor era tan alto que al principio temían que el contacto con el hidrógeno del agua causara una explosión. La central quedó en ruinas.

  El gobierno británico escondió el accidente, temeroso de que restara apoyo a su programa nuclear. Con excusas legales, adoptó como única medida la prohibición de venta de leche en un área de 500 kilómetros a la redonda. Se calcula que unas 200 personas padecieron cáncer por la radioactividad, y que la mitad de ellas murieron.

 4) Three Mile Island. Estados Unidos, 28 de marzo de 1979. Rating INES: 5.

Fue el mayor accidente nuclear en la historia estadounidense. Todo comenzó con una simple avería en una tubería. Se abrió una pequeña válvula para aliviar la presión que la ruptura provocó en el reactor. Debía cerrarse cuando la tarea hubiera concluido, pero funcionó mal y no lo hizo. Los sistemas de alerta también fallaron y los operadores no se enteraron de lo que ocurría.

El núcleo comenzó a calentarse y alcanzó los 2400ºC. El sistema de emergencia, dispuesto para enviar agua refrigerante al reactor, no se activó automáticamente. Unos minutos más hubieran alcanzado para que la central estallara en pedazos. Por fortuna, los ingenieros detectaron a tiempo el problema y alcanzaron a enfriar el núcleo y estabilizarlo.

  El accidente de Three Mile Island tuvo un profundo impacto en la opinión pública acerca de la energía nuclear. Desde entonces, ningún proyecto de planta recibió aprobación para su desarrollo.

 5) Tokaimura. Japón, 30 de septiembre de 1999. Rating INES: 4.

Ocurrió en las afueras de Tokio. Una barra de uranio enriquecido llegó a un reactor nuclear que había estado inactivo por más de tres años. Sus operarios no tenían experiencia en el manejo de ese elemento; pusieron mucho más uranio en la solución para un tanque de precipitación de lo que estaba permitido. La planta no estaba preparada para eso.

Sólo cuando se drenó el tanque por completo se detuvo la radiación crítica, pero ya era tarde: dos de los tres técnicos que trabajaban allí murieron. Un centenar de vecinos fueron hospitalizados por la exposición a elementos nocivos.

5) Fukusima. Japón, 11 de marzo de 2011. Rating INES: 7.

El accidente fue provocado por un sismo de magnitud 9, el mayor registrado en Japón, y por el tsunami que generó, El sistema de emergencia se puso en marcha, pero pronto fue dañado por el maremoto y se detuvo. Los reactores 1, 2 y 3, fueron detenidos automáticamente, pero siguieron calentándose, hasta una fusión parcial. La acumulación de hidrógenoprovocó explosiones, una de las cuales podría haber dañado el recinto de confinamiento del reactor número 2. Un incendio se produjo en el reactor número 4 afectando la piscina de almacenamiento de combustible usado, con riesgo de expulsión directa hacia la atmósfera de material radioactivo. En Fukushima, un técnico murió y once resultaron heridos luego de la explosión. El nivel de radiactividad detectado en torno al lugar, evacuado en un radio de 20 km, presenta graves riesgos para la salud.

• Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA)

Este organismo empezó a funcionar en Viena el 29 de julio de 1957 y en noviembre del mismo año la Asamblea General aprobó un acuerdo sobre la relación de la OIEA con la ONU, a fin de tratar de acelerar y aumentar la contribución de la energía atómica para fines de paz, la salud y la prosperidad en todo el mundo.

Teniendo como objetivo el asegurar que la asistencia prestada no se utilice con fines militares, el OIEA establece normas de seguridad nuclear y protección ambiental, ayuda a los países miembros mediante actividades de cooperación técnica y alienta el intercambio de información científica y técnica sobre la energía nuclear.

Cuenta con asesores, equipo y capacitación para suministrar asistencia a los gobiernos en desarrollo y promueve la transmisión de conocimientos teóricos y prácticos para que los países receptores puedan ejecutar eficaz y seguramente sus programas de energía atómica.

• Escala Internacional de Accidentes Nucleares INES

Fue introducida por la OIEA para permitir la comunicación sin falta de información importante de seguridad en caso de accidentes nucleares y facilitar el conocimiento de los medios de comunicación y la población de su importancia en materia de seguridad. Se ha definido un número de criterios e indicadores para asegurar la información coherente de acontecimientos nucleares por autoridades oficiales diferentes. Hay 7 niveles en la escala:

Nivel 7: Accidente mayor

Impacto en las personas y el medio ambiente. Se produce una mayor liberación de material radiactivo que pone en riesgo la salud general y el medio ambiente y requiere la aplicación de medidas de contraposición. Ejemplos: accidente de Chernóbil, accidente nuclear de Fukushima I.

Nivel 6: Accidente serio

Impacto sobre las personas y el medio ambiente. Se produce la liberación de material radiactivo que requiera una probable aplicación de medidas de contraposición. Ejemplo: desastre de Kyshtym.

Nivel 5: Accidente con consecuencias amplias

Impacto sobre las personas o el medioambiente. Liberación limitada de material radiactivo que pueda requerir la aplicación de medidas de contraposición. Varias muertes por radiación. Daños en los obstáculos radiológicos y el control. Se producen graves daños al núcleo del reactor y se produce la liberación de material radiactivo en una instalación que genera riesgos de exposición pública que podría derivarse de un accidente crítico o el fuego. Ejemplo: accidente de Three Mile Island, incendio de Windscale, accidente radiológico de Goiânia.

Nivel 4: Accidente con consecuencias locales

Impacto sobre las personas o el medio ambiente. Liberación menor de material radiactivo que pueda requerir, aunque de forma poco probable, la aplicación de medidas de contraposición. Al menos una muerte por radiación. Daños en los obstáculos radiológicos y el control. Combustible fundido o dañado y liberación de cantidades significativas deradiación con probabilidad de exposición pública. Ejemplo: accidentes de Tokaimura, accidente nuclear del reactor RA-2, Argentina.

Nivel 3: incidente grave