En la actualidad es común utilizar combustibles fósiles para producir energía, aún con el gran daño que estos producen en la biosfera, pues pensamos que su densidad energética es beneficiosa para nosotros, pero ¿sabías que el uranio a través de la fisión nuclear genera miles de veces más energía que cualquier otra combustible químico? Si lo comparamos tenemos que 2.53 cm de uranio equivale a una tonelada de carbón (Conte, 2021).
Funcionamiento de la energía nuclear.
La energía nuclear se obtiene por medio de la fisión y fusión de átomos, principalmente de uranio; en las centrales nucleares se lleva a cabo la fisión dentro de un reactor nuclear en donde el choque entre átomos hace que estos se separen y liberen energía, los neutrones separados se mueven hacía nuevos núcleos y se realiza una reacción en cadena dentro del reactor con una gran liberación de energía [Fig. 1. Proceso de fisión nuclear] (Vargas, 2024).
El manejo de residuos como las capsulas de uranio usadas, aún generan una cantidad de radiación capaz de dañar nuestras células y provocar daños en la salud, actualmente se almacenan en recipientes herméticos ubicados en depósitos aislados para que no afecten a la comunidad, sin embargo, estos contenedores tienen que ser reemplazados por lo menos cada 50 años (Foro Nuclear, 2020).
La energía nuclear ha aumentado sus costos actualmente, esta se considera rentable si recibe apoyo del gobierno (Union of Concerned Scientist, 2011).
Situación actual de la energía nuclear
De acuerdo con el Foro de la Industria Nuclear Española (2021) se sabe que existen 442 reactores en operación en todo el mundo, entre los que se encuentran a Estados Unidos con 93 reactores con una producción de energía del 19.7% del total nacional; China cuenta con 53 reactores en operación, lo que representa 4.9% de su mercado nacional; y tenemos a México con la Central Eléctrica de Laguna Verde, con 2 reactores nucleares cada uno de 820 MW, que de acuerdo con datos del CENACE la nuclear representó el 3.6% del total producido para el país, dando un total de 11.6 TW (Hernández, 2022).
¿La energía nucleoeléctrica se considera energía limpia?
La energía nucleoeléctrica es una fuente de energía de bajas emisiones de carbono, ya que, a diferencia de las centrales de carbón, petróleo o gas, las centrales nucleares no producen CO2 durante su funcionamiento. Los reactores nucleares generan cerca de una tercera parte del total mundial de electricidad sin emisiones de carbono (Muellner, 2021).
Sin embargo, en muchas de las etapas del ciclo nuclear se consumen grandes cantidades de combustibles fósiles. Desde la minería del uranio, la fabricación del concentrado, el enriquecimiento, la construcción de las centrales nucleares, su mantenimiento y posterior desmantelamiento y hasta la gestión de los residuos radiactivos requiere de carbón (Greenpeace México, 2021).
Nuevas tecnologías
Se está trabajando con nuevas tecnologías para mejorar como los reactores de sales fundidas que mezclan el combustible nuclear con un refrigerante, que al trabajar con menor presión los hacen más seguros; otro combustible que puede utilizarse como materia prima es el torio, un elemento más abundante y, por lo tanto, más barato; otra técnica utilizada es el reciclaje de residuos ya que siguen con bastante radiación, se obtienen menos residuos y se ahorran recursos, pero se necesita energía para separar las partículas útiles; otra tecnología son los reactores modulares pequeños, que son reactores del tamaño de una casa y se pueden interconectar (Schneider, 2021).
Si bien la energía nuclear puede apoyar en una medida importante a las necesidades energéticas, se presentan retos políticos, económicos y sociales para que esta se pueda seguir desarrollando de una forma más eficiente. De igual forma, se considera que el abastecimiento de energía no debe caer en una sola fuente, si no, poder combinar diversos tipos de energías cada vez más limpias y, sobre todo renovables.
Bibliografía
Conte, N. (2021). The Power of a Uranium Pellet. https://elements.visualcapitalist.com/the-power-of-a-uranium-pellet/
Foro Nuclear (2020). ¿Cómo se gestionan los residuos radiactivos? https://www.foronuclear.org/actualidad/a-fondo/como-se-gestionan-los-residuos-radiactivos/
Galindo, A. (2024). ¿Qué es la energía nuclear? La ciencia de la energía nucleoeléctrica. Organismo Internacional de Energía Atómica (IAEA). https://www.iaea.org/es/newscenter/news/que-es-la-energia-nuclear-la-ciencia-de-la-energia-nucleoelectrica#:~:text=Dentro%20de%20las%20centrales%20nucleares,de%20producir%20calor%20mediante%20fisión.
Greenpeace España (2020). Energía nuclear. https://es.greenpeace.org/es/trabajamos-en/cambio-climatico/energia-nuclear/
Greenpeace México. (2021). ¿Por qué la energía nuclear no es limpia? https://www.greenpeace.org/mexico/blog/10822/por-que-la-energia-nuclear-no-es-limpia/
Hernández, C.A. (2022). La energía nuclear en México. https://coparmex.org.mx/la-energia-nuclear-en-mexico/
Muellner, N., Arnold, N., Gufler, K., Kromp, W. Renneberg, W., Liebert, W. (2021). Nuclear energy - The solution to climate change?. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421521002330
Schneider, M. (2021). The World Nuclear Industry Status Report 2021. https://www.worldnuclearreport.org/IMG/pdf/wnisr2021-lr.pdf
Sovacool et al. (2016); and Markandya, A., & Wilkinson, P. (2007). Death rates per unit of electricity production. https://ourworldindata.org/grapher/death-rates-from-energy-production-per-twh
Union of Concerned Scientist (2011). Nuclear Power: Still Not Viable without Subsidies. https://www.ucs.org/resources/nuclear-power-still-not-viable-without-subsidies
