Energía nuclear en México

1-Hablar sin bases

Vivimos en un mundo que está sostenido por la energía nuclear: el Sol, esa estrella que gobierna nuestras vidas, que es la fuente de energía que sostiene el ciclo día-noche y las estaciones del año, no es más que una inmensa bomba nuclear que se está consumiendo desde hace millones de años, y que nos hace llegar parte de sus radiaciones en forma de luz, calor, rayos beta, etc., y esa energía que llega a la Tierra es lo que permite la vida tal como la conocemos. No fue un invento de los científicos del siglo XX la energía nuclear: ellos la descubrieron y encontraron forma de utilizar esa misma energía, en mucho menor escala que la que llega del Sol, aquí en la Tierra. Aprendieron los científicos, los ingenieros y los gobiernos que la energía nuclear está ahí, para ser utilizada, que tiene muchos riesgos pero que es aprovechable, tanto para fines bélicos como para fines pacíficos.

También en lo individual tenemos experiencia con la energía nuclear, puesto que sabemos que la piel expuesta a los rayos del Sol se quema y puede producir cáncer, y aprendimos a cuidarnos utilizando cremas protectoras, gorras y lentes de sol.

Hay mucho debate en torno al uso de la energía nuclear, y veo que de ambos lados, los que la defienden y los que la atacan, utilizan en general afirmaciones de las que no dan sustento. Por ejemplo, algunas voces opositoras dicen que “la energía atómica causa cáncer”, así sin limitaciones de formas y de personas. Por el otro lado, son frecuentes las afirmaciones de las autoridades de que “la central nuclear Fulana no tiene ningún riesgo”. Ambas afirmaciones son falsas y sin sustancia. Si la energía atómica causara cáncer, así sin cortapisas, todos los humanos lo padeceríamos, puesto que todos estamos expuestos a los rayos del sol. Por otro lado, ninguna central nuclear es 100% segura, todas tienen riesgos, que pueden ser mínimos y controlables… mientras no se pruebe lo contrario.

El objeto de este artículo es dar bases más racionales e informadas al lector para que pueda juzgar, aunque sea en primera instancia, la complejidad de las centrales nucleares, los riesgos inherentes, las medidas de seguridad, y la conveniencia o no de disponer de otras más en nuestro país, un proyecto que está en estos momentos en juego para Veracruz y Sonora.

2-Energía atómica

En la base de este asunto está la radioactividad, que es la propiedad de algunas sustancias químicas de que en una forma espontánea se fisionan (es decir, se parten) en dos o más componentes: una sustancia con peso atómico menor + neutrones + energía; este fenómeno se llama radioactividad, y la tienen el Uranio, Radio, Torio, Cesio, etc. El descubrimiento que desencadenó la Era Atómica fue uno hecho por casualidad: en 1895 el físico alemán Wilhelm Roentgen notó una cierta fosforescencia en una sustancia guardada en su laboratorio, y la usó para tomar una fotografía a la mano de su esposa en donde se ve el contorno de los huesos y el anillo en el 4º dedo, que fue la primera radiografía de la historia. Después siguió la radioactividad, que fue estudiada más en detalle en los siguientes años hasta que observaron que al descomponerse un átomo de Uranio, por ejemplo, se genera Plomo + una cierta cantidad de energía (en la forma de neutrones moviéndose y rayos gama) y razonaron que si le aplicaban la ley de Einstein E = mc2, que establece la equivalencia en energía, tendrían, al menos en teoría, una enorme reserva de energía en unos pocos kilos de Uranio.

Para que usted imagine la diferencia entre poder energético entre un kilo de carbón y uno de Uranio (el primero quemándose, el segundo mediante la descomposición radioactiva = energía nuclear), se ha visto que la energía nuclear es unos 5 millones de veces más grande. Los científicos empezaron a imaginar cosas que podrían hacer con esa enorme cantidad de energía, pero desgraciadamente corrían tiempos de guerra (esto sucedió en 1938) y lo que se les ocurrió primero fue una bomba, que efectivamente construyeron en EEUU y la utilizaron contra Japón.

La radioactividad, dejada a su libre curso, produce que un kilo de U-232 (una variedad de uranio) queme la mitad de su masa en 68.9 años, un kilo de C-14 (carbono-14) en 5715 años, un kilo de U-234 (otra variedad de uranio) lo hace en 245,500 años, etc.; esta medida de tiempo es la vida media de cada sustancia. Aplicando la fórmula de Einstein, se liberaría una enorme cantidad de energía a lo largo de la vida media de las sustancias, pero para entonces, en el caso del U-234, ya no estaremos aquí. Es como si nos pagaran el mismo sueldo, pero cada año en vez de cada quincena: se convierte en inútil. Los científicos descubrieron una utilidad de la radioactividad en el C-14, que es para detectar la antigüedad de fósiles y de pinturas, pero principalmente se preguntaron cómo podrían acelerar el decaimiento radioactivo para tener en poco tiempo toda la energía que les prometía Einstein.

En estas averiguaciones, se dieron cuenta de que en algunas ocasiones, los neutrones emitidos al descomponerse un átomo de una sustancia (en su descomposición espontánea), iban a chocar con otro átomo y provocaban que el segundo átomo, una vez chocado por el electrón, también se descompusiera y emitiera más neutrones. Es algo semejante al contagio de enfermedades como la gripa: las secreciones nasales o la saliva pueden llegar a otra persona sana y contagiarla, ésta a su vez contagia a otros, etc. Los científicos, que ya conocían bien la teoría del contagio humano, pensaron en “contagiar los átomos”, y razonaron que, al igual que en el caso humano, mientras más cercanía hubiera entre los átomos, más probabilidades de contagio tendrían. Es razonar a la inversa de lo que se hace con un enfermo: se le aísla para que no contagie; con los átomos, pensaron en juntar “muchos” átomos en un espacio pequeño, para aumentar la probabilidad de contagio. Observe usted que hablo de “probabilidad”, no de certeza, puesto que la ciencia maneja los eventos a nivel atómico en términos probabilísticos, ya que no tiene manera de establecer certezas individuales.

Los científicos pensaron: ¿cuánto material se requiere de U-234, por ejemplo, para que se produzca una descomposición atómica sostenida? A esto le llamaron masa crítica. Enseguida se preguntaron ¿cuánta masa necesitamos para que la sustancia explote? El proceso mediante el cual, si tenemos suficiente material radioactivo junto, se produzca una explosión, es lo que se llama reacción en cadena (el primer átomo descompuesto suelta algunos neutrones, pegan en otros átomos que sueltan otros neutrones, pegan en más átomos…).

De ahí en adelante, la serie de descubrimientos se convirtió en una jugada de pizarrón y en una carrera entre los científicos alemanes, norteamericanos y rusos para conocer y dominar esta forma de energía. Al final de la historia, una vez que hubo terminado la Segunda Guerra Mundial, las conclusiones a que llegaron fue que se tienen tres casos posibles para usar la energía liberada en la descomposición radioactiva:

  1. Dejado al libre curso, una sustancia radioactiva convierte la mitad de su masa en alguna otra sustancia + energía en una cantidad de tiempo fija para cada sustancia (U-234, C-14, etc.) que es la vida media de la sustancia. En general, la vida media es o muy pequeña (del orden de microsegundos) o muy grande (muchos años), lo que la vuelve impráctica para usos humanos.
  2. Si se junta una determinada masa de cierta sustancia, por ejemplo Pu-238 (Plutonio 238), se produce una explosión que libera enorme cantidad de energía, que es utilizable para fabricar bombas.
  3. Si se junta una sustancia menor que el caso anterior, en un ambiente controlado, la descomposición radioactiva ya no se tardará miles de años pero tampoco explotará, y la energía liberada podrá utilizarse (en un intervalo de tiempo manejable) para fines pacíficos, como generar calor y electricidad.

Las explosiones controladas mencionadas en el caso 3 no son exclusivas de la energía atómica: los motores de los coches sostienen su movimiento mediante explosiones de gasolina en sus pistones, con cantidades dosificadas de gasolina, es decir, explosiones controladas. El otro extremo es ponerle un cerillo a un bote de gasolina destapado, que consumirá la gasolina en poco tiempo.

Piense usted en ese consumo controlado de energía atómica como algo intermedio entre el decaimiento radioactivo natural y la explosión atómica. Esta forma de imaginarlo nos da una idea del riesgo extremo de las centrales nucleares: que fallen los controles de emergencia y explote el material nuclear como si fuera una bomba.

Todos los usos pacíficos de la energía atómica son del tercer tipo mencionado, y prácticamente todos (salvo los médicos) utilizan la energía liberada en forma de calor para mover otros aparatos, como turbinas eléctricas, que es el caso que nos ocupa.

3-Centrales nucleares

Todas las centrales nucleares como semejantes a los molinos, donde el agua o el viento mueven unas aspas (los de viento) o unas ruedas de paleta (los de agua), y hacen girar el eje donde están sujetas las aspas o la rueda de paleta, y el movimiento del eje se utiliza para moler grano, para subir agua, o para producir electricidad. En este último caso la electricidad se produce moviendo una turbina, que es un aparato semejante al generador o al alternador de los coches (que recarga la electricidad que gasta el acumulador). La semejanza está en que ambos aparatos producen electricidad al dar vueltas, nos queda pendiente quién los hace dar vueltas. En el caso de los coches, el alternador se mueve por una banda que está sujeta a la polea del motor; en el de los molinos, por la fuerza del viento.

Las centrales nucleares proporcionan la energía suficiente para mover una turbina eléctrica, como por ejemplo la Central Nuclear Laguna Verde:

  1. En una caja que se llama reactor nuclear se almacena material nuclear que se descompone en un ambiente controlado y que produce energía en forma de calor;
  2. ese calor calienta agua y la hace hervir;
  3. el vapor de agua mueve unas turbinas que producen electricidad.

Como usted ve, la teoría base de las centrales nucleares es muy sencilla. Sin embargo, hay muchísimos riesgos que tienen que controlarse, el primero de ellos que no vaya a convertirse en una bomba atómica, que no es más que controlar la cantidad de átomos que se descomponen liberando energía. Recordemos que la reacción en cadena es obra y gracia de los neutrones que se van liberando de los átomos que se descomponen; por lo tanto, controlando los neutrones que andan por ahí listos para chocar, podremos controlar la cantidad de átomos que descomponen, y por lo tanto la energía liberada. Los neutrones se controlan usualmente metiendo o sacando barras de un material que absorbe los neutrones: adentro del reactor nuclear está el Uranio, y en las paredes del reactor están insertadas las barras, de plomo por ejemplo, que si se meten profundamente en el reactor van a estorbarle a los neutrones en su movimiento, y si se retiran los dejan libres. De esta manera se consigue mantener a la combustión del material nuclear a un nivel constante, produciendo una cantidad de calor que sea manejable.

Viene al caso una comparación con la locomotora de vapor. Recuerde usted que consta de un enorme depósito de agua, conectado a una caldera que se calienta con carbón. Al hervir el agua en la caldera, produce vapor, que se canaliza a los pistones (que están atrás de las ruedas motrices), y esos pistones se mueven para adelante y para atrás por el vapor que les inyectan, y este movimiento está conectado a unas bielas que hacen moverse las ruedas. En el caso de las centrales nucleares, la caldera se calienta por la energía nuclear, el agua también se convierte en vapor, y mueve unas “bielas” bastante más complejas que son las turbinas que al dar vueltas, producen electricidad. El maquinista controla el vapor metiendo carbón a la caldera, y el maquinista en una central nuclear controla el vapor metiendo o sacando las varillas de plomo que absorben los neutrones libres.

Las turbinas son semejantes a las de un avión jet, pero funcionando al revés. En el caso del jet se quema turbosina que hace dar vueltas la turbina, que no es más que aspas (como de ventilador) girando a 12,000 rpm, y el aire que empujan para atrás produce una reacción hacia adelante, que es lo que mueve el avión. Las turbinas eléctricas se mueven porque se les inyecta vapor de agua presurizado a las aspas, éstas dan vueltas y mueven una especie de alternador en el centro (semejante al de los coches) que es el que produce electricidad.

 

4-Riesgos de las centrales nucleares

Los tipos de material radioactivo que se utilizan, y las cantidades que se manejan juntas (relativamente pequeñas), hacen muy improbable que una central nuclear explote como bomba atómica. Los riesgos están más bien asociados a la contaminación radioactiva que se puede producir al manejar el combustible nuclear y las sustancias que entran en contacto con él. No voy a detenerme en explicar que las sustancias radioactivas, en contacto con los humanos, los animales o las plantas, pueden producir enfermedades y muerte, considero que es del dominio público.

El problema entonces es impedir que los materiales nucleares (= combustible nuclear + sustancias que están en contacto con él) queden en estado de libertad. En otras palabras, en el caso que estudiamos el problema es el tratamiento de la basura. Un ejemplo de material nuclear sería el agua que entra en contacto con el reactor nuclear y se calienta, produce vapor y mueve las turbinas. Esa agua está contaminada y no se puede, por ejemplo, regresarla al mar y volver a surtirla, porque contaminaría el mar. El mismo reactor nuclear, básicamente una caja hermética de un material muy resistente, se convierte en algo radioactivo  que no puede dejarse a la intemperie una vez que se desecha.

Otro problema es el posible robo de combustible nuclear para producir armas, algo que preocupa mucho a EEUU, porque en la práctica la mera capacidad de crear y manejar una central nuclear hace que el país en donde está disponga de material nuclear que en teoría podría utilizar para hacer bombas. Ese fue el pretexto para la Guerra de Irak, y es una acusación que actualmente se hace a Corea del Norte.

En una manera más sistemática, los riesgos inherentes al manejo de una central nuclear son:

  1. Robo de combustible nuclear, que puede ser usado para crear bombas.
  2. Riesgos de operación normal: que se escape algo de combustible o de material nuclear a la atmósfera, al suelo, a ríos o al mar.
  3. Emergencias: por ejemplo el caso de Fukushima. Un temblor causó daños a la central, y no se pudo apagar porque el tsunami impidió que entraran en acción los controles de emergencia. En este caso fue la combinación de temblor de tierra + tsunami, que no se previó en el diseño, lo que provocó el desastre. Si no se controla adecuadamente una situación de emergencia, se produce un desastre como este en Japón o el de Chernobyl en la URSS (1986), y en ambos lados, durante muchos años se tendrá que toda la zona aledaña estará contaminada por material nuclear, con resultados nefastos para la vida humana, la vegetación, la vida terrestre y en el caso de Japón, la vida en el mar.
  4. Tratamiento del material de desecho. El combustible nuclear no puede tirarse en el basurero municipal, tienen que tomarse muchísimas más precauciones que con la basura normal: guardarlo en cilindros herméticos, enterrarlo en la tierra, etc.
  5. Desmantelamiento de la central, al terminar la vida útil. Las centrales nucleares no pueden ir a dar a un yonke, como los automóviles viejos, esperando que llegue un colector de coches antiguos para que los restaure. Igual que el combustible nuclear, tiene que confinarse en compartimientos cerrados para impedir que el aire, el agua, la tierra o los humanos entren en contacto con él.

Al manejar energía atómica, lo que hace el hombre es concentrar los materiales radioactivos que están dispersos en la naturaleza en una concentración que los hace inofensivos. El Uranio, por ejemplo, es un material bastante abundante, y existe hasta en las piedras que pateamos en el cerro; pero su concentración es tan baja, que no lo sentimos y no nos perjudica. Ahora bien, una vez que el humano descubrió una veta de uranio, la extrajo, la sometió a procesos para enriquecer su concentración, y lo utilizó en una central nuclear, ya no hay vuelta para atrás: o lo encierra bien en un cilindro de donde no se vaya a escapar, o lo pulveriza  y lo devuelve al lugar de donde lo había sacado. Como esto último es imposible, la única alternativa es el manejo cuidadoso y el tratamiento adecuado de los materiales radioactivos.

Ese es el problema básico de las centrales nucleares (sin pensar en un desastre): que durante la operación no contaminen el ambiente, y que al final los entierren muy hondo.

Si el gobierno de México o cualquier autoridad dicen que Laguna Verde o cualquier central nuclear es 100% segura, entonces es una de dos cosas: 1) no saben de lo que hablan, 2) mienten. En esta vida nada hay seguro, puede uno salir a la calle y ser atropellado, pueden robarse materiales nucleares, puede haber circunstancias no contempladas (como en Fukushima), puede haber rotura en las tuberías que suelten el vapor de agua a la atmósfera, pueden sufrir accidentes los vehículos que transportan materiales, etc. Naturalmente que esas centrales se construyen siguiendo muchas normas internacionales, pero a pesar de eso, en esta vida lo único seguro son la muerte y los impuestos.

En el caso de México, lo que me apura son las personas que dirigen esta actividad: me alarma que sea un diputado el presidente de la Comisión de Energía (Felipe de Jesús Cantú, del PAN). No me importa que sea del PAN, del PRI, del PRD o del PUP; lo que me importa es que sea un diputado el que está al frente de un asunto tan importante como el uso de la energía nuclear en México. ¿Cuándo ha visto usted que promocionen a alguien para diputado porque fue un alumno destacado en la escuela? Los méritos para ser diputado no tienen nada que ver con su capacidad académica (indispensable en el caso que estudiamos), ni siquiera con ser trabajador, honesto o inteligente; lo que cuenta para ser diputado es tener las conexiones adecuadas en la cúpula del partido, como lo prueban los últimos que han sido impuestos por los CEN del PRI y del PAN.

Pregunto a los H. diputados: ¿no se dan cuenta que el tema ENERGIA NUCLEAR está muy por encima de su capacidad? ¿Por qué no buscan a un experto de la UNAM o del IPN y lo ponen al frente de esa comisión? Si la ley dice que debe ser un diputado, no me argumenten la ley, ustedes están para cambiarla, si se ve la necesidad.

Estimado lector, que Dios nos agarre confesados. No sé por qué, me acordé del episodio de Los Simpsons en donde Homero Simpson se mete a controlar la central nuclear de Springfield.

5-Alternativas.

Las fuentes más importantes de energía eléctrica son:

  1. Hidroeléctrica (presas)
  2. Eólica (molinos de viento)
  3. Geotérmica (aprovechar el vapor que se genera en algunas zonas de la corteza de la Tierra, como en Islandia)
  4. Gas natural
  5. Nuclear.

Lo ideal son los dos primeros, puesto que son limpios, es energía renovable, y la energía es gratis (el agua o el viento). La energía geotérmica habrá que aprovecharla, mientras dure.

Las que compiten realmente, al menos en nuestro país, son la de Gas Natural y la Nuclear. El Gas Natural tiene la desventaja de que quema combustible, genera CO2 y contribuye al efecto invernadero. Tiene además el gravísimo problema de que ya le estamos viendo el fin a los combustibles fósiles, así que la misma Naturaleza resolverá este problema, acabando con él. Por el contrario, las reservas de energía nuclear alcanzan para varios miles de años, lo que por un lado daría energía eléctrica en todo el futuro previsible, y por el otro cargaríamos con los costos y los riesgos que hemos mencionado aquí.

Si usted quiere juzgar por sí mismo, ya sea a los ambientalistas o a las palabras del Gobierno, sugiero que pregunte en qué se basan para decir lo que dicen. Si el Gobierno dice que Laguna Verde es segura, que explique por ejemplo las medidas que tienen contempladas en caso de emergencia. Si quiere hacer otras dos centrales ahí mismo, que explique costos, beneficios y riesgos de tenerlas juntas vs tenerlas separadas. Y a los ambientalistas, que nos digan en concreto cuáles son los riesgos de las centrales nucleares y por qué se van a convertir en realidad. Por ejemplo, que nos hagan una lista de los incidentes negativos que ha habido en la historia de Laguna Verde, y que sostengan con números que los casos de cáncer en esa zona son sensiblemente mayores a los de otras zonas del país.

Después del accidente de Fukushima, algunos países como Alemania, y algunos gigantes industriales como Siemmens se retiraron completamente del asunto: en Alemania no habrá más centrales nucleares, y Siemmens dejará de participar en ese mercado. Greenpeace y todos los ambientalistas quisieran que no llenáramos de polución la atmósfera, pero cada uno de nosotros, consumiendo gas, gasolina y electricidad, hace una pequeña contribución al efecto invernadero y otros problemas ambientales. La forma de vida que la humanidad ha desarrollado nos ha llevado a un continuo desgastar el mundo, empezando por la enorme cantidad de humanos que lo habitamos.

Las alternativas limpias a Laguna Verde son las presas; la producción de electricidad en Laguna Verde (1365 MW) es superior a la de presas grandes, como El Infiernillo (1040 MW), pero en mi opinión, con respecto a generación de energía eléctrica la alternativa es construir más presas. No únicamente por la electricidad, también por el agua: todos los años, y a veces todos los días, vemos noticias de desastres relacionados con la sequía en gran parte del país, o las inundaciones en el sureste. ¿Por qué no invertir en presas el dinero que despilfarramos en este circo electoral del 2012?


Comments

Energía nuclear en México — 4 Comments

  1. Definitivamente que es prioridad número uno la construcción de presas hidráulicas, después pudiéramos continuar con la lista de prioridades como invertir el dinero en construcción de escuelas y de cárceles en vez de robarse los miles de millones en cada sexenio.

  2. Muy interesante tu informacion, tienes puntos muy ciertos y otros en los cuales no estoy deacuerdo. La energia nuclear es una gran opción y te menciono mis puntos a mi más sincera forma de pensar: a pesar de los riesgos que tiene el trabajar con la energia nuclear es la manera en que se produce más energia con menos combustible, sí es un problema los desecho, eso no se puede negar, pero ¿cuántas hidroelectricas debes construir para tener la cantidad de energia que la nuclear? El hecho es que serían demasiadas en comparacion y de una escala enorme, eso sin contar todo el daño ecologico que generas por el creciente de rios, el transporte para su construccion,etc. Las plantas eólicas, que por cierto apenas estan siendo una realidad en el país, son muy válidas, se requieren demasiadas para poder satisfacer las necesidades, al igual los campos solares. Es cierto que nos enfrentamos ante un reto enorme, como hacer un cambio y a la vez mantener nuestro ritmo de consumo de energia. Es hasta un punto determinado haciendo combinación de las diversas fuentes de energía para poder establecer un rumbo determinado. Aprecio mucho tu información, espero entiendas mi punto de opinión asi como lo respetes.

  3. solo tengoo una pregunta en kee parte de mexico usan la energia nucleaqr me lo dejaro como tarea i lo busco i no encuentro?

    • Hola Xiomara:
      Puedes buscar en la wikipedia:
      http://es.wikipedia.org/wiki/Mexico
      que es el artículo en general sobre México, y ahí encontrarás ligas para muchos temas relacionados con el país, por ejemplo la CFE, que es quien administra la estación de Laguna Verde.
      En la página de la wikipedia arriba a la derecha hay un cuadro en donde tú puedes escribir un tema (palabra o frase) y te da una lista de páginas que pueden estar relacionadas con lo que te interesa.
      Suerte.
      JLGS

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