1.-

“La energía eléctrica de origen nuclear una opción de futuro”

Eugeni Vives: Ingeniero Industrial especializado en Técnicas Energéticas

1. Introducción.

Muchos son los defensores y detractores de la producción de energía

eléctrica de origen nuclear. Normalmente en nuestro país, España, siempre

han existido posiciones extremas, radicales, los muy defensores y los muy

detractores. Es actualmente, tal como evoluciona la crisis energética

mundial especialmente en precios, y en escasez, cuando empiezan a surgir

las primeras voces de energía nuclear “porque no”.

La energía nuclear tiene un pecado original que es la utilización bélica de la

misma, pero el mundo ha progresado y ha cambiado su actitud. En la

actualidad los países que desarrollan esta energía han firmado los tratados

de no proliferación supervisados por la OIEA.

Por ello, se han olvidado estos inicios y hemos de adoptar, con todos los

controles precisos que están en nuestras manos, el aspecto sostenible:

económico, social y medioambiental de la energía nuclear.

Estamos pues condenados a buscar soluciones de futuro lo mas

sostenibles posibles, hemos de contar con las ventajas de la energía

2.-

nuclear para resolver los problemas energéticos con los que nos

enfrentamos en el mundo de una forma cabal.

2. Situación energética.

La sociedad se enfrenta a una complejidad energética importante. Debe

hacer frente al cambio climático y para ello se deben adoptar soluciones

que reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero. También

hemos de ser capaces de garantizar el suministro y debemos tener

presente que un 20% de la población mundial consume el 80% de la

energía por lo que el aumento de consumo sigue siendo una espada de

damocles que está presente continuamente. Por lo anterior debemos ser

capaces de tomar decisiones efectivas y para ello la solución nuclear esta

disponible, no emite gases de efecto invernadero y es una productora

masiva de electricidad gestionable, segura y con unos residuos

adecuadamente gestionados, tal como veremos a lo largo de este artículo

En España el 80% de la energía primaria es importada y el sector nuclear

proporciona casi el 20% del consumo eléctrico. También existen otras

fuentes de producción sin emisión de gases como la hidráulica, eólica y la

solar, pero tienen sus limitaciones, la hidráulica tiene pocas posibilidades de

expansión y depende de las lluvias. La eólica se encuentra en expansión, y

hay que apoyar con las subvenciones oportunas su proliferación ya que es

3.-

una buena ayuda, pero por otro lado tiene la problemática de la

intermitencia, por lo que no se puede pensar en esta fuente energética

como base. También existe la energía solar en su aplicación térmica y

fotovoltáica. En esta última opción se debe invertir adecuadamente ya que

los precios no son sostenibles y existe mucho camino por recorrer.

POTENCIA INSTALADA AÑO 2007

PRODUCCIÓN BRUTAAÑO 2007

Incremento del consumo 2007: 2,9%

90.026 MWe 312.556 Gwh

13,0%

21,0%

22,0%

10,5%

10,0%

8,5%15,0%

24,0%

8,5%

22,0%

15,0%

8,5%

4,0%

18,0%

NuclearHidráulica

CarbónFuel-gas

EólicaRégimen Especial

Ciclo Combinado

Si observamos el gráfico que se muestra podemos comprobar que España

tiene un buen mix energético al cual no debemos atentar y por ello en una

proyección del año 2030 las necesidades de producción nuclear deben

aumentar en 10.000 Mwe instalados lo que es igual a la construcción entre

4 y 5 centrales de 1.500 Mwe cada una.

4.-

Es cierto que la mejor fuente de energía es aquella que no se consume, por

ello hemos de tender al ahorro energético y así lo estamos haciendo en los

países que ha penetrado esta cultura, alumbrado público, domestico,

procesos industriales más eficientes, etc. Pero no obstante debemos tener

presente que la energía eléctrica cada vez llega a más población mundial,

como debe ser, ya que es una necesidad social imprescindible. Por otro

lado el desarrollo industrial nos lleva también a unos mayores consumos

que debemos controlar. A titulo de ejemplo tenemos el caso de China que

además de ser un gran consumidor de petróleo con consumos

vertiginosamente ascendentes tiene un programa de construcción de

nuevas centrales de carbón de aproximadamente 60.000 Mwe y un

programa nuclear que llegará a los 20.000 Mwe instalados.

El panorama nuclear internacional es de 439 centrales nucleares en el

mundo funcionando, y se están construyendo 34. Actualmente la reacción

de Estados Unidos y Reino Unido frente a la situación energética ha sido la

petición de licencia y construcción de 50.000 Mwe y 15.000 Mwe

respectivamente.

España tiene capacidad tecnológica e industrial para hacer frente a un

programa nuclear propio ya que actualmente está participando en casi

todos los programas nucleares extranjeros, tanto en la construcción de

equipos pesados, Ingenierías especializadas, fabricantes de equipos,

5.-

gestión operativa y medioambiental, formación de licencias de operadores,

inspección en servicio, fabricación de combustible nuclear y empresas de

construcción de obra civil.

3. Seguridad de las Centrales Nucleares.

Las Centrales nucleares son seguras, en caso contrario no estarían

funcionando. Para garantizar la seguridad, existe un organismo regulador

en cada uno de los países donde se encuentran las centrales nucleares

funcionando. En el caso de España es el Consejo de Seguridad Nuclear

que informa a la Comisión de Industria y Energía del Congreso de los

Diputados donde se encuentran representados todos los partidos políticos.

Las centrales nucleares operan según la óptica de la cultura de seguridad

de todos los trabajadores de las instalaciones en la que se prioriza la

seguridad por encima de la producción eléctrica y así como la defensa en

profundidad de la seguridad de la instalación. Esta defensa en profundidad

aporta barreras físicas y organizativas que impiden en cualquier situación

posibles daños al público.

6.-

� Si no, no estarían funcionando

� La inversión continua de 30M € por central y año hace que cada vez

sean más seguras

� Operan bajo la óptica de:

• Cultura de Seguridad

• Defensa en profundidad

� Existe un organismo regulador: el Consejo de Seguridad Nuclear

Defensa en profundidad

•Fuente: Foro Nuclear

Las Centrales Nucleares son seguras

Todos estos conceptos garantizan la operación segura de las centrales nucleares

Energía Nuclear

Las primeras barreras son el propio elemento combustible que está

encapsulado en unos tubos de aleación de zirconio que resiste altas

temperaturas aproximadamente 1.200 ºC.

Si tenemos en cuenta que la temperatura de operación del núcleo es de

300ºC y que los accidentes no sobrepasan los 900 ºC existe un margen de

seguridad suficiente para evitar la fusión de núcleo.

La segunda barrera física es el circuito del primario donde se aloja el agua

del refrigerante del núcleo, que es la responsable de generar el vapor para

el accionamiento de la turbina y el giro del alternador eléctrico. Los

7.-

elementos de este circuito resisten altas presiones que aseguran la solidez

del núcleo del reactor.

Adicionalmente las centrales disponen de criterios de construcción

sísmicos, sistemas de mitigación y refrigeración de emergencia y una

organización preestablecida que puede hacer frente a cualquier situación

de emergencia. Si a pesar de estas barreras anteriores, existiese la

posibilidad de un vertido radiológico exterior, se establece un plan de

emergencia exterior que se coordina entre las autoridades competentes

con un simulacro anual en cada central. Estos conceptos anteriormente

descritos garantizan la operación segura de las centrales nucleares.

4. La radioactividad.

La radioactividad es un fenómeno natural que existe en nuestro entorno.

La radioactividad total que recibimos los humanos proviene básicamente de

la radiactividad natural (69’3% de la total recibida) que se debe

fundamentalmente al Radón, Torio, la radiación externa terrestre, la

radiación cósmica y la radiación interna terrestre.

El resto de radiactividad que recibimos es artificial (30’7%) y ésta se

distribuye entre las pruebas médicas (30’4%) y el efecto de las centrales

nucleares, que es mínimo, de un 0’3% del total.

8.-

Los alimentos, los aparatos electrónicos de nuestro entorno, los exámenes

médicos, la propia radiación natural de la tierra y el propio potasio de

nuestro organismo, son los que nos dan la dosis básica anual a la que

estamos sometidos por el hecho de vivir en nuestro mundo, cuyo valor

medio es del orden de 2.400 µSv/año.

Siendo la influencia de la operación de las centrales nucleares totalmente

irrelevante para el público. Por ejemplo una radiografía de tórax genera

una dosis a la persona que se somete a la prueba de 50 µSv y una central

nuclear aporta del orden de 1,5 µSv al año a la persona que más dosis

puede recibir del público. Por ello la persona que más dosis pueda recibir

viviendo 25 años al lado de una central nuclear tendrá una dosis añadida

de una radiografía de tórax en su organismo.

9.-

5. Valor estratégico del combustible nuclear,

El problema principal que nos encontramos cuando hablamos de energía

es la durabilidad de los recursos energéticos ó la intermitencia de las

fuentes renovables.

En este aspecto el combustible nuclear tiene un valor estratégico

importante. En primer lugar la incidencia del uranio en el precio de un

kilovatio de generación eléctrica es muy bajo del orden del 6% lo que

supone que en el supuesto de aumentar su precio es poco sensible al

precio del kilovatio hora producido.

Valor estratégico del combustible nuclear

Valor estratégico del combustible nuclear

10.-

Otras fuentes de energía son muy sensibles al precio del combustible como

puede ser el carbón, el petróleo ó el gas cuyo impacto en el coste del

kilovatio hora producido es muy alto.

También se debe considerar que las centrales nucleares aportan un gran

valor de mano de obra tanto para Operación y Mantenimiento, así como de

inversión continua, y en el momento de su construcción, el mayor

porcentaje de los beneficios quedan en el territorio donde están ubicadas.

Ya que hablamos de combustible, debemos tener en cuenta la

disponibilidad del mismo en el tiempo. Si pensamos en los reactores de

diseño actual sin reprocesamiento de combustible, estaríamos en un límite

del orden de 270 años. En el caso de considerar el reprocesamiento, que

existe en otros países como Francia, Inglaterra, Japón, etc., estaríamos

hablando de un horizonte superior a 300 años.

Si consideramos las tecnologías de los reactores avanzados con ciclo

cerrado de combustible, esto es la reutilización de los elementos

combustibles irradiados que no se pueden utilizar en las centrales actuales,

estaríamos hablando de varios miles de años, ya que el elemento

combustible irradiado conserva todavía un 90% de su capacidad

productiva.

11.-

Por lo anterior sería importante abrir la mente y las políticas energéticas

hacia unas tecnologías que nos permitiesen hacer apuestas de largo

recorrido.

6. Costes y Medio ambiente.

La sostenibilidad se basa en el eje social, energético, así como los

aspectos económicos y medioambientales que vamos a describir en este

apartado.

El coste de un millón de vatios hora de origen nuclear, incluyendo la

gestión de los residuos es de 30 €, que es del mismo nivel que la

hidráulica, algo más barata que la de origen térmico de carbón así como de

gas y sensiblemente más barata que la eólica, y asimismo unas 15 veces

más económica que la solar.

Con respecto al medioambiente debemos indicar que las centrales

nucleares no emiten ningún gas de efecto invernadero, y considerando

todo el proceso de construcción, así como de extracción de combustible el

número de Kg de CO2 por MWh generado es de 6, ó sea del mismo orden

que el hidráulico, 4 ó el eólico 3; que son muy distintos de los valores

donde se produce una combustión como el carbón 975, Fuel 900, Gas 425

12.-

e inclusive la generación solar 60 por el efecto de construcción de las

propias placas solares.

Con respecto a los residuos radiactivos de la propia actividad de las

centrales nucleares debemos indicar que existen tres tipos de residuos, los

de baja actividad que son del mismo tipo que los hospitalarios, los de

media actividad, que son elementos del proceso de las centrales, filtros,

resinas, etc., y todos ellos se almacenan en “El Cabril” a través de la

empresa gestora de todos los residuos radiactivos ENRESA.

Parque Automovilístic o equivale nte

Mil lones de Tn -C02 evitada s

Centrales Nucleares

75% español 60 España

31% español 17 Catalunya

100% europeo 2.500 Mundo

CO2

13.-

Los elementos combustibles irradiados se encuentran almacenados en

cada una de las centrales en nuestro país y sus cantidades son

industrialmente pequeñas. Los elementos combustibles irradiados

correspondientes a 40 años de generación de electricidad, de una central

de 1000 MWe. (que produce al año lo que consume el Barcelonés) caben

en la mitad de una piscina olímpica.

Así pues, los residuos producidos en el sector nuclear están gestionados

de forma correcta y segura.

Total residuos incluyendo urbanos 50. 000.000

Radioactivos alta actividad 160

Radioactivos Baja y Media Actividad 2.000

Tóxicos y Peligrosos 350.000

Industriales 3.500.000

RESIDUOS Número Tns/año

14.-

Residuos de Baja Actividad (El Cabril)

Residuos de Media Actividad (El Cabril)

Residuos de Alta Actividad (combustible gastado)

“ATI” Solución de superfície individualizada, para elementos alta actividad

“ATC” Solución de superfície centralizada, para elementos alta actividad

“AGP” Solución enterrada, para elementos de alta actividad

Guardado en las piscinas de las Centrales

Soluciones:

“Transmutación” para reducir los años de actividad

Existe una solución operativa

15.-

7. Conclusiones.

Dadas las diferentes tecnologías existentes para la producción de energía

eléctrica y haciendo una previsión para las necesidades del año 2030

podríamos decir que un buen mix sería:

1/3 Renovables.

1/3 Hidrocarburos y carbón limpio

1/3 Nucleares.

Es una utopía pensar en una generación autónoma basada únicamente en

renovables. La propia necesidad y diseño de la red eléctrica necesita de

motores síncronos de producción gestionables y esto solo lo pueden dar

las hidráulicas y las centrales de producción gestionable como

hidrocarburos, carbón limpio y nucleares.

Si tenemos en cuenta la posible laminación del consumo por actuaciones

responsables de minimización del consumo eléctrico, sería necesaria para

el año 2030 disponer de 10.000 MWe de origen nuclear adicionales a los

actuales en España, lo que representa la construcción de unas 6 nuevas

centrales nucleares.

16.-

Con este mix podríamos frenar las emisiones de gases de efecto

invernadero, disponer de un sistema eléctrico fiable con garantía de

suministro, obtener una electricidad base de costes previsibles y un valor

estratégico de combustibles para la generación eléctrica en un futuro.

Por todo lo anterior se puede afirmar que la energía eléctrica de origen

nuclear es sostenible basada en los aspectos económicos, aspectos

medioambientales y aspectos sociales, siendo tanto durante la

construcción como en la operación un motor económico donde se

encuentran ubicadas.

Las soluciones están en nuestra mano y debemos desarrollar dos caminos,

uno el de la extensión de la vida útil de las centrales actuales a 20 años

adicionales con un total de 60 años de operación, y por el otro lado

empezar los pasos para la construcción de nuevas centrales nucleares

para el objetivo del año 2030.