Entrevista a Carlos Vázquez-Rodríguez, Investigador postdoctoral en Forschungszentrum Jülich, Alemania y miembro de Jóvenes Nucleares.
¿Qué es la energía de fisión y qué ventajas tiene frente a otras fuentes de energía?
Empecemos por una frase que todos conocemos: la energía ni se crea ni se destruye, se transforma. Hay diferentes formas de transformar energía en energía eléctrica, como por ejemplo transformando la velocidad del viento o la radiación que nos llega del sol. Tenemos, además, varias “máquinas” que transforman calor en energía eléctrica. Un reactor nuclear, por ejemplo, es una “máquina” capaz de controlar una reacción de fisión (mediante la cual se parte en dos el núcleo de un átomo), en la que se libera una cantidad ingente de calor, y convertir ese calor en energía eléctrica.
Se puede generar calor quemando combustibles fósiles, quemando biomasa o usando la fisión nuclear. El concepto de densidad energética, es decir la cantidad de energía que podemos extraer, es muy útil para entender las diferencias entre la fisión nuclear y las otras maneras de generar calor.
La fisión nuclear tiene muchísima más densidad de energía que todas las demás. Podemos sacar muchísima más energía a través de la fisión nuclear que por ejemplo quemando combustibles fósiles. ¿Cuánto más? En una pastilla de combustible nuclear, que tiene el tamaño de un dedo, hay tanta energía como en una tonelada de carbón. Analizando la alta cantidad de energía liberada por una reacción de fisión nuclear, podemos entender muchas de las ventajas de esta tecnología.
En el caso de España, por ejemplo, solo 7 GW de los casi 120 GW de potencia instalada corresponden a la energía nuclear. Pues bien, con ese limitado porcentaje (menor de un 6%), y gracias a su capacidad de generar electricidad más del 90% de las horas del año, las centrales nucleares llevan más de 10 años produciendo el 20% de la energía eléctrica del país. La capacidad de producir de manera continua es la gran ventaja de la energía nuclear respecto a las energías renovables, que dependen de las condiciones climáticas. Por hacernos una idea, la energía eólica genera cantidades similares de energía eléctrica con casi 30 GW instalados, el 25% de la potencia total.
Otra ventaja de la fisión nuclear, que comparte con las renovables, es que se trata de un proceso limpio en el sentido de que no se producen gases de efecto invernadero, responsables del cambio climático. Sin duda, estas son las tecnologías que deben desplazar de nuestro sistema al carbón y al gas fósil.
Por última, otra gran ventaja de la nuclear respecto a los combustibles fósiles se da en la seguridad energética, un término que lleva meses en la boca de todos. Gracias a la enorme densidad energética de la fisión nuclear, sería viable almacenar combustible sin depender de ningún país externo. De hecho, podríamos almacenar combustible nuclear para veinte años de operación de todas nuestras centrales nucleares en el espacio de un campo de fútbol. Esto no es ni técnica ni económicamente viable con los combustibles fósiles como el carbón, el gas o el petróleo. De ahí la crisis energética actual. Al ser mucho menos densos energéticamente, no podemos almacenar cantidades suficientes de estos combustibles para cubrir las necesidades, lo que hace necesario comprar e importar continuamente
A pesar de todas esas ventajas, la energía nuclear tiene fama de insegura y generadora de residuos peligrosos. ¿Cómo de peligrosas son las centrales nucleares?
La energía nuclear, de nuevo por la densidad energética, por tener tanta energía controlada concentrada en un espacio tan pequeño, tiene unos evidentes riesgos potenciales. Es evidente que estos riesgos potenciales hay que controlarlos, y sin duda, la ciudadanía, y aún más los técnicos, debemos exigir a la industria nuclear los más altos estándares de seguridad.
Como técnico muy exigente con los estándares de seguridad de nuestras centrales, y prueba de ello es que he decido dedicar mi vida a estudiarlos, puedo afirmar que nuestras centrales nucleares cumplen esos altísimos estándares de seguridad que debemos exigirles. De hecho, las centrales nucleares españolas se colocan repetidamente en los puestos más altos del ranking de centrales nucleares más seguras del mundo.
Es complicado elaborar en un espacio tan corto una justificación elaborada de lo que acabo de decir, pero es importante poner el “problema” de la seguridad en perspectiva. ¿Cuál es el impacto en la salud de la alternativa a asumir los riesgos potenciales de la energía nuclear? Pues la contaminación atmosférica asociada al uso de los combustibles fósiles produce varios millones de muertes cada año, según la Organización Mundial de la Salud.
No somos conscientes del cambio tan brusco y tan radical que tenemos que conseguir para prescindir de los combustibles fósiles, de los que sacamos el 90% de la energía que consumimos. Y el reto será aún mayor si queremos prescindir de los combustibles fósiles sin contar con la energía nuclear. Necesitamos todas las fuentes limpias de generación de energía, no podemos prescindir de ninguna de ellas.
¿Qué residuos tiene una central nuclear y cómo se gestionan?
El 90% de los residuos que produce una central nuclear son muy similares, a nivel de radiotoxicidad, a los generados por un hospital, por aplicaciones industriales, o a otros elementos radiactivos que están presentes en nuestro día a día. No son preocupantes. La gestión compleja es para el 10% restante, los residuos de alta actividad. Se trata básicamente del combustible gastado de las centrales nucleares. Este tipo de combustible tiene dos grandes problemas. Por una parte, es muy radiotóxico, por lo que hay que tenerlo bien confinado y controlado. Y por otra, su radiotoxicidad dura decenas de miles de años, con lo que hay que gestionar estos residuos a muy largo plazo.
Sin embargo, estos residuos dejarán de ser radioactivos en algún momento, a diferencia de otros residuos tóxicos que se producen en distintos procesos industriales químicos, que nunca dejarán de serlo. Además, el volumen de estos residuos es ínfimo, mucho menor que el de estos otros residuos tóxicos. Se saca tanta energía con tan poca cantidad de combustible (destaca de nuevo la relevancia de la densidad energética), que la cantidad de residuo que queda es mínima. En el caso de España, por ejemplo, los residuos de alta actividad generados por todas las centrales nucleares del país durante los más de 40 años que llevan en funcionamiento cabrían en cinco piscinas olímpicas.
Por lo tanto, a nivel volumétrico no son un problema ni tampoco lo es su gestión ya que las tecnologías que necesitamos para controlar y para gestionar estos residuos están disponibles.
ranking de centrales nucleares más seguras del mundo.
Hoy en día el gran problema de la gestión de los residuos es la incapacidad que hay para llegar a consensos sociales y políticos a la hora de decidir una estrategia óptima para gestionarlos. Esto no ocurre en algunos países como Suecia o Finlandia, que cuentan con procesos de participación ciudadana más avanzados que en otros países como España. Allí ya se está construyendo la solución definitiva, llamada almacenamiento geológico profundo. Se trata de territorios, identificados por técnicos, que son geológicamente óptimos para construir almacenamientos definitivos gracias a que se puede asegurar que estarán aislados de cualquier capa de la biosfera durante decenas de miles de años.
Y es que si hay algo en lo que tanto nucleares como antinucleares deberían estar de acuerdo es en que los residuos que ya se han producido tienen que gestionarse de forma segura y adecuada. Esa falta de consenso es la principal barrera de cara a implementar una solución definitiva, no es un problema ni técnico ni económico, como así ha reconocido la Comisión Europea en el informe que motivó la inclusión de la energía nuclear como tecnología de transición en la Taxonomía Verde.
¿Cuáles son los principales retos a los que se enfrenta la energía nuclear y cómo se están abordando?
Uno de los principales retos, sobre todo en occidente, es cumplir los plazos de construcción de los nuevos reactores nucleares. Los últimos proyectos que se han construido han tenido grandes retrasos, lo que ha supuesto enormes sobrecostes. De media, o mediana para ser más exactos, el plazo de construcción de un reactor está entre siete y ocho años. Sin embargo, en occidente hay algunos que han tardado hasta 15 años en construirse mientras que en países como China tardan seis años, cumpliendo con todos los estándares de seguridad. Lo mismo ocurre en Corea del Sur. Por lo tanto, los retrasos en la construcción no son una cuestión intrínseca a la tecnología, y el gran reto para occidente es completar los proyectos en plazo y en coste.
Otro gran reto que tiene la energía nuclear es precisamente la fama de “mala” que mencionabas en una pregunta anterior. Sin embargo, si evaluamos a la energía nuclear de forma objetiva, vemos que cuenta con todas las características que estaríamos buscando en una nueva energía para realizar la transición energética (energía limpia, continua, y con alta densidad energética). Si no fuera con esa pesada “mochila”, esa mala fama y oposición social en cierto países, todos los inversores del mundo estarían apostándolo todo para solucionar el principal reto de la energía nuclear, que es bajar sus costes. Algo que se lleva haciendo casi 30 años para la solar y la eólica, que aunque fueran demasiado caras en el pasado, ahora son las más competitivas gracias a la continua inversión en las mismas.
De ahí que el otro gran reto para la nuclear sea la comunicación, la pedagogía, hablar e interactuar directamente con el público general y con la clase política para poner nuestras capacidades encima de la mesa y demostrar lo útil e imprescindible que es la energía nuclear para la lucha contra el cambio climático.
Por suerte estamos viendo una evolución a nivel internacional que nos lleva en ese camino. Hay muchos países que están empezando a invertir muy en serio en energía nuclear y se observa un claro cambio de tendencia desde hace unos cinco años. Francia, por ejemplo, tiene previsto construir entre ocho y 14 reactores en los próximos 15 años. El Reino Unido tiene dos reactores en construcción y acaba de aprobar la construcción de otros dos. Estados Unidos tiene seis o siete proyectos muy avanzados de reactores modulares. China, India y Rusia llevan décadas con ambiciosos planes nucleares activos. Vemos cambios de políticas en Corea del Sur, Japón, Holanda, Suecia, Polonia… En definitiva, en prácticamente todas las grandes economías del mundo se está hablando de construir nuevos rectores o de alargar la vida de los que ya hay.
¿Los reactores que se construyen hoy son muy diferentes a los que se construyeron hace 50 o 60 años? ¿Ha evolucionado mucho la tecnología?
Es espectacular. A mí me gusta llamarla la energía nuclear del siglo XXI.
Los diseños actuales se diseñan para superar los retos de los reactores convencionales que hemos ido comentando a lo largo de la entrevista. Por ejemplo, las centrales nucleares en la actualidad operan en general siempre a su máxima potencia, y en los próximos años va a ser necesario flexibilizarlas. En el caso de España, por ejemplo, en verano, en las horas centrales del día, podremos producir prácticamente toda nuestra electricidad con energía solar. Por eso necesitaremos que las centrales nucleares se adapten. Pues los nuevos reactores de diseñan para ello.
Por otra parte, la transición energética no es solo electricidad. Es necesario descarbonizar todos y cada uno de los procesos que hacemos. Y en la producción de calor, para hogares y para las industrias, tenemos un reto aún mayor que el de la electricidad. Hay muchos sectores que son mucho más difíciles de descarbonizar que la electricidad. Pues los nuevos reactores de diseñan para ello.
Se están diseñando reactores pensados para producir hidrógeno, China ya opera reactores destinados a producir calor para procesos industriales como la producción de acero u otros procesos que emiten mucho CO2. También se está trabajando en reactores para desalinizar agua en lugares donde no haya agua potable o en reactores transportables para llevar electricidad a lugares remotos que no tienen redes eléctricas establecidas, como ya ha conseguido Rusia en Siberia con su famoso reactor flotante.
¡Hasta hay reactores en avanzados niveles de desarrollado pensados para reducir los tiempos de gestión de los residuos radiactivos de decenas de miles a unos pocos cientos de años! Además, este proceso, llamado transmutación, puede generar más combustible del que se consume. En la práctica, esto convertiría a la energía nuclear en una energía renovable, y por eso está atrayendo a inversores tan ilustres como Bill Gates.
En definitiva, los avances tecnológicos en la energía nuclear tienen la capacidad de aportar soluciones a muchos de los grandes retos de la transición energética.
¿Qué papel debería jugar la energía nuclear en el mix energético internacional a futuro?
En la transición energética el papel principal lo deben de tener las tecnologías renovables. Tienen que ser las protagonistas del cambio que tenemos que hacer en la manera de generar y consumir energía. Pero la energía nuclear también tiene un papel que jugar. No hay ninguna duda de ello.
Las energías renovables necesitan un acompañamiento, al menos durante los próximos 30 o 40 años o hasta que haya alguna disrupción tecnológica que nos permita producir energía de forma continua, sin depender de condiciones climáticas, o almacenar de forma eficientes las ingentes cantidades de energía que consumimos diariamente. Y este acompañamiento tiene que hacerlo la tecnología nuclear.
Lograr la descarbonización para 2050 es clave para el futuro del planeta. El reto para cumplir nuestros objetivos de reducción de emisiones es tan mayúsculo, que no sería inteligente prescindir de ninguna de las tecnologías bajas en carbono que tenemos disponibles. La nuclear lleva más de cuarenta años generando un alto porcentaje de la energía limpia del planeta, y así debe de seguir siendo.
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