La Energía Nuclear hoy y su proyección futura

Estimada/o  lector,  hablar de la energía nuclear hoy,  es un momento necesario y útil. De no hacerlo – en mi carácter de vulgarizador del conocimiento científico y  a mi alcance- estaría cometiendo el mismo  error que aquellos que desinforman de manera intencional,  porque NO INFORMAR en tiempo y forma, también es desinformar. Desinformar significa darle a usted verdades a medias, dirigidas y tergiversadas que tienen un fuerte impacto en la opinión pública. O sin buscarlo,  pero al no manejar la  información correcta, se termina opinando equivocadamente sobre un tema que está muy sensibilizado en el seno de la sociedad.

Lo estuvo siempre y ahora en caliente con  más fuerza para aquellos que románticamente se oponen al desarrollo nuclear para fines pacíficos.

Para entender cuál es exactamente la magnitud del problema nuclear de Japón,   no es cuestión solamente de asignarle un número de calificación del suceso y  de acuerdo a una escala internacional, sino que hay que interpretar la causa de lo sucedido y no el efecto,   para que no se vuelva  a repetir. Esto significa revisar los criterios de seguridad continuamente,  porque siempre se pueden mejorar ya que quedó demostrado que no fueron suficientes. Es imprescindible  aprender de lo acontecido y por supuesto, evaluar costos, beneficios y  riesgos.

Usted tiene el derecho de tener toda la información lo más cercanamente posible a la verdad y  luego tiene la libertad de sacar sus conclusiones  y discutirlas en su ámbito cotidiano, pero con sólidos argumentos.

El futuro de la tecnología nuclear,  depende de cuánta docencia se haga sobre el tema como política de estado. Si se le explica al público de manera  ordenada y continua,  con la profundidad suficiente para remarcar los aspectos mínimos conceptuales para poder interpretar las diferencias entre Tree Mils Island, Chernobyl  y Fukushima, entonces la energía nuclear saldrá favorecida de este desastroso terremoto, Tsunami  y accidente nuclear. Pero si no se hace lo necesario y suficiente, entonces el desprestigio de la actividad nuclear será tal que costará décadas  revalorizar sus buenos servicios como venía dándose en la actualidad, y yo no estaré para verlo. De esto estoy seguro. Aunque algunos países sin importarle el costo político, sigan firmes con una tecnología donde en Europa el 50% de los diagnósticos médicos son de origen nucleares, muchos otros renunciarán prematuramente como presas fáciles de sus ambiciones políticas y apabullados por los activistas que tienen tanta prensa.

Aquellos líderes  políticos y ecologistas que durante treinta años se opusieron sistemáticamente al desarrollo nuclear para fines pacíficos,  en la actualidad reconocieron que fueron errores de juventud. Pero pasaron treinta  años para reconocer  sus errores mientras  yo  como un “llanero solitario” trataba de explicarles a mis televidentes del programa “MATEANDO CON LA CIENCIA”, que la peor contaminación de la humanidad es la CONTAMINACIÓN INTELECTUAL. Hay que tener bien claro que un ecologista es un activista politizado que ha tomado como bandera la ecología.  Esto no es malo, pero tengamos presente que un activista es un agitador social  que trata de empeorar las cosas en beneficios personales. Esto no lo comparto como otros tampoco comparten mi labor, ya que me acusaron varias veces de mercenario y despotricaron contra mi labor educativa porque según algunos  mi estilo  lavaba el cerebro a los jóvenes. Este espectro antinuclear, está siempre al acecho  para el contraataque, por eso es  importante la tarea vulgarizadora.

Estimados, un reactor nuclear es una máquina  cuyo principio de funcionamiento es sencillo de lo contrario no se podía haber hecho la famosa “pila atómica de Fermi en el 1942” El origen es controlar las fisiones nucleares. Fisión nuclear es cuando  un núcleo pesado se parte y libera fragmentos de fisión con mucha energía cinética, neutrones, partículas alfas, betas y radiación electromagnética  gama.

Las partículas alfas se frenan con la mano, las partículas betas con una hoja de papel y las  radiaciones gama y neutrones, con un buen espesor de agua o de hormigón y otros materiales.

De acuerdo a lo que nos  interese usar de esta reacción nuclear, podemos tener en principio tres reactores nucleares para:
-Producir radioisótopos para la medicina y la industria o el estudio del comportamiento de los materiales bajo radiación,  uso los neutrones.

-Si quiero descongelar rutas, calefacción central o procesos industriales, uso el calor;
-Si quiero generar energía eléctrica en gran escala entonces con el calor caliento otro circuito de agua para generar vapor y de allí todo lo convencional para generar energía eléctrica para la red.

A pesar de que los procesos nucleares se producen en milésimas de segundos, sin embargo el control de la estabilidad  de estas fisiones es posible gracias a que la ciencia permitió medir que cuando se parte un núcleo quedan  sobrando 2,5 neutrones  que son indispensables para que las fisiones sean auto sostenidas por los propios neutrones que se producen como sobrantes. Pero lo interesante es que estos neutrones no se liberan todos en forma instantánea, sino que algunos quedan retenidos en los fragmentos de fisión y son liberados -en   promedio- 15 minutos después, denominados como NEUTRONES RETARDADOS. Gracias a estos neutrones, las barras de control –mecánicamente- pueden mantener el equilibrio estable en el funcionamiento del reactor en su deber estricto de controlar las fisiones. ¿Pero por qué esto es factible?  Hoy que se sabe, la respuesta es simple: Si para un estado de equilibrio del reactor se están fisionando mil núcleos, un instante infinitesimal después deben fisionarse solamente 1.000 núcleos para operar en lo que se denomina “estado crítico”, pero este término no tiene nada que ver con lo que el vulgo acepta como ESTADO CRÍTICO. 

Si por cada núcleo fisionado se liberan en promedio 2,5 neutrones, quiere decir que me están sobrando 1.500 neutrones que alguna sustancia los tiene que absorber. De allí la función de las barras de control hechas de materiales  absorbentes de  neutrones y otros materiales estructurales que también absorben neutrones. Aquí hay que remarcar un detalle conceptual que todos los que no están en el tema y  usan el término MODERADOR, lo interpretan mal:   El moderador no modera el funcionamiento del reactor, solo frena a los neutrones para propiciar las fisiones nucleares del Uranio235, ya que al salir de los fragmentos de fisión y durante la fisión, su energía es tan grande que  en lugar de interactuar con el uranio 235 que está en proporciones muy pequeñas en la concentración isotópica  natural,   que es  apenas  el 0,7% contra el 99,27 % del  uranio 238 y el resto es el uranio 234, este sigue de largo y en parte es más probable que sea capturado por el uranio 238  y se transforma en uranio 239. Luego por emisión de partículas betas se transforma en neptunio 239  y luego en plutonio 239 con una vida media de 25. 000 años.  Pero no hay que asustarse de esto porque el uranio naturalmente inestable y radioactivo  tiene una vida media de 4.700 millones de años. O sea su actividad decae  a la mitad aproximadamente después de 4.700 millones de años y esto permite datar nuestro planeta tierra. Sin embargo la palabra Plutonio –asociado con las bombas- es más noticia que la palabra Uranio. Esto es una realidad tal como lo sucedido en Fukushima  con el terremoto y Tsunami,  que luego de un temblor grado 9 escala Richter y olas de 10 metros que arrasó pueblos enteros con 18.000 habitantes y donde 9.000  están desaparecidos, sin embargo la noticia para todos  era que un reactor tenía problemas de refrigeración y se temía un segundo Chernobyl. Otro tema para aclarar es la palabra fusionar y no confundir con fundir.

La fusión nuclear es cuando dos núcleos livianos  se estrellan a muy alta energía y se fusionan  dando lugar a un núcleo más pesado, liberando en gran medida neutrones como energía aprovechable. Mientras que fundir es licuar  una sustancia pasando de sólido a líquido.

Por lo tanto en estos reactores productores de energía eléctrica para la red, el calor del  núcleo que se produce muy especialmente por el impacto de los fragmentos de fisión entre sí a muy alta energía cinética, es aprovechado con un circuito de agua  que cumple la doble función de refrigerar y moderar la energía de los neutrones,  para hacer factible las reacciones nucleares de fisión tal como se remarcó anteriormente.

Si el uranio que conforma la pastilla del elemento combustible nuclear, es tal como lo brinda la naturaleza  (Uranio Natural) o sea con poco contenido de material fisionable (0,7%) entonces el moderador tiene que ser muy bueno. Esto significa que no me capture neutrones a punto tal  que me impida el normal funcionamiento del reactor.  En este caso se usa agua pesada ya que el hidrógeno constituyente del agua,  que tiene un neutrón de más -por eso se denomina agua pesada-  no es tan ávido a la captura de neutrones.  El hidrógeno físicamente hablando se denomina H1, H2, H3  que son los que dan origen al agua común, agua pesada  y agua tritiada.  Como excepción,  al  H2 se lo llama deuterio, y al H3 tritio.

Un segundo circuito de agua, extrae el calor del circuito anterior llamado primario y el agua del secundario se convierte en vapor y de allí todo lo convencional para generar energía eléctrica. Pero retomando el primer párrafo al decir que un reactor nuclear es una máquina de funcionamiento sencillo,  debo agregar ahora en honor a la seguridad, que un reactor nuclear es una máquina con la más alta tecnología de avanzada para garantizar que  la dosis de radiación para  trabajadores y público en general, sea tan baja como razonablemente sea posible. De aquí que la mitad del costo de una central nuclear es debido a la seguridad. Si hoy se aplicaran a las líneas aéreas los mismos sistemas de seguridad y las mismas exigencias que se aplican a la industria nuclear, no volaría ningún avión. 

Estimados, me parece conveniente parar aquí y en la próxima nota hablamos de las barreras de seguridad y de las fallas que llevaron  a los accidentes mencionados y por qué las graduaciones que se dan a tal efecto. Me pongo a su disposición por si desea ampliar algún concepto. Seguramente usted va a leer en estos días mucho sobre el tema como que la radiación llegó al  agua potable, a los alimentos,  al mar, etc. En verdad hay que decir que algunos productos de fisión como el yodo 131 y el cesio 137 que son radioactivos,  fueron medidos con tales dosis en tal lugar. Y las autoridades que están velando por la salud de la población analizarán y procederán como corresponde.

Les recuerdo que los famosos  pollos de Mazzorin tenían 4 Bequerelio (Bq) por kilogramo cuando el ser humano naturalmente tiene 7 Bq/kg. Un Bq es una desintegración nuclear por segundo. En Europa estaba permitido comercializar pollos con 300 Bq/kg  y que son los mismos valores que se permiten hoy. Pero se exportaba carne de reno con 7.000Bq/kg y esto estaba permitido, porque el importador, no iba a comer todos los días alimentos con 7.000 Bq/kg. O sea que la desinformación  ganó la calle y generó mucho daño y de toda índole: Económica, política, social, institucional  y humana, porque  Mazzorín no había comprado pollos nauseabundos.  Solo que una de las ocho cámaras frigoríficas se paró y “qué casualidad” no entró el equipo de emergencia. Lo demás  no hace falta explicación, basta revisar diarios de la época.

Gracias por su  dedicación al tema expuesto y la próxima la seguimos

Por: Ing. Antonio Tersigni
Enviado por: Carlos A. Ortiz

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