LA ENERGIA DEL NUCLEO ATOMICO
(conferencia pronunciada en la Real Academia de las Ciencias, Artes y Letras de San Romualdo)
La humanidad ha convivido con la radiación y los isótopos radiactivos desde la aparición de nuestra vida en la tierra, donde existían isótopos radiactivos de período de semidesintegración muy largo, como el potasio-40, el uranio-238, el uranio-235 y el torio-232, así como los isótopos resultantes de la desintegración de estos tres últimos. También el hombre ha empleado algunos isótopos radiactivos naturales, como el radio-226 en técnicas terapéuticas y el uranio-235 en los reactores nucleares.
El Uranio natural se encuentra fundamentalmente en la forma de pecblenda, óxido de uranio formado fundamentalmente con el isótopo 238, con una ligera proporción del isótopo fisionable 235, cubriendo venas en rocas ígneas como el granito, Bajo la acción de las aguas subterráneas el uranio de las rocas ígneas se oxida, disuelve y es arrastrado hasta depositarse en rocas sedimentarías, forma en que también se detecta y explota.
Es un hecho evidente que normalmente se enjuicia la posibilidad de utilización de la energía nuclear desde el desconocimiento de lo que realmente es una central, de cómo funciona y cuales son sus medidas de seguridad extrapolando, a todas las centrales, el masivo accidente de Chernobil producido en un reactor que, en gran parte, violaba los criterios de seguridad de los diseños de los reactores nucleares existentes en Occidente.
En este sentido, y para facilitar criterios, conviene recordar que un reactor nuclear debe utilizar siempre la energía del átomo de forma controlada. Al producirse la fisión de un núcleo de Uranio o Plutonio se producen aproximadamente tres neutrones que inician una reacción en cadena, En el caso de que el uranio se encuentre altamente enriquecido (98% del isótopo U235), se produciría la posibilidad de una rápida liberación de energía en forma de cadena y una explosión de tipo nuclear. Esta es la situación de las bombas atómicas y, como vemos, la condición necesaria para producir una explosión es que el sistema contenga el isótopo U235 en condiciones de alto enriquecimiento (superior al 95 %).
En el caso de un reactor para producir electricidad el enriquecimiento en uranio 235 oscila entre el 2 y el 4 %, lo que hace insostenible la posibilidad de una explosión, sosteniéndose la reacción de fisión, y la producción de energía, permanentemente en las condiciones previstas en su diseño.
Dado que los neutrones que se producen en la fisión tienen una alta velocidad, para evitar que escapen del reactor por su superficie exterior, el núcleo debe tener una dimensión determinada y contener agua o grafito como moderador que frena los neutrones y facilita nuevas reacciones de fisión en el uranio 235.
La reacción nuclear de fisión puede controlarse con barras de control de cadmio que absorben con alta eficiencia los neutrones. La extracción o introducción de las barras de control permite, de esta forma, aumentar o disminuir la potencia al aumentar o disminuir el número de neutrones en el núcleo del reactor.
Lo anterior hace que la seguridad de una central nuclear radica en su diseño, incluyendo el situar al reactor y todos los elementos reactivos en el interior de un edificio de contención que contenga los residuos radioactivos en caso de accidente con fusión del núcleo.
En la historia de la energía nuclear ha habido dos accidentes de naturaleza similar que implicaron la fusión del núcleo del reactor. En el caso del de la Isla de las Tres Millas, con edificio de contención, no se produjo radioactividad al exterior de la central.
En el caso de Chernobil, altamente inestable diseñado con grafito y agua ligera para la producción de electricidad y plutonio con un coeficiente positivo de temperatura y sin edificio de contención, se contaminó con lluvia radioactiva gran parte del este y norte europeo.
Quedaron contaminadas zonas en Bielorrusia, Rusia y Ucrania, con valores de radiación que en algún caso y en zonas muy determinadas alcanzan cinco veces el valor de referencia natural (1 a 5 Ci/km2) con isótopos como el Cs-137, que tiene un período de semidesintegración de 30 años. Hoy en ida en zonas con contaminación hasta 20 Ci/km2 ha retornado una población de 200.000 habitantes.
Si se compara esta situación con el accidente de la Isla de las Tres Millas, en el que no hubo emisiones radiactivas al exterior, resulta evidente y es de resaltar que el concepto de seguridad nuclear impuesto por los países occidentales es mucho más estricto que el impuesto en su día por la antigua Unión Soviética.
Referente al riesgo que supone la energía nuclear debemos tener en cuenta que en toda actividad o instalación industrial existe la posibilidad de que se produzcan diversos tipos de fallos o de funcionamiento defectuoso. La posibilidad de que aparezca uno de ellos viene definida por una probabilidad. A su vez, este fallo, si se produce, dará lugar a unos determinados efectos
La variable aleatoria que asocia tales efectos adversos con la probabilidad de que se produzcan, se llama función del riesgo. Matemáticamente el riesgo de un cierto accidente se cuantifica mediante el producto de la probabilidad por el daño producido
Esta importante relación puede ser de incómoda interpretación y aún más en su comprensión y aceptación. El «daño» de un accidente asociado a una tecnología concreta (p. ej. el número de víctimas por accidente) puede ser muy elevado pero si su «probabilidad» de ocurrencia es baja, el resultado final, el «riesgo», puede ser inferior al de otra tecnología que tenga una alta siniestralidad o probabilidad de accidente (p. ej. el automóvil), pero de muy limitado daño (pocas víctimas por accidente).
En este sentido conviene recordar algunos datos que indican que el número de muertos por catástrofes naturales supera al año los 70000, el uso del automóvil en España supera los 2000 muertos y 14000 heridos, al año.
En consecuencia, una tecnología como el automóvil que presenta un riesgo muy elevado, pues genera anualmente miles de muertos y accidentados, así como elevados costes económicos, está aceptada socialmente, mientras que otras tecnologías como la nuclear, cuyo riesgo es el más bajo, aunque subjetivamente no lo parezca, genera un rechazo social inmensamente mayor.
Sirva para completar estas palabras que el máximo accidente nuclear ocurrido en la central de Chernobil,que ocasionó menos de cien muertos y una contaminación radiactiva que ha ido siendo controlada y limitada al entorno inmediato de la central, ha cuantificado el daño real y ha despejado incertidumbres de su medida.
