Por qué no encontraremos la solución en la energía nuclear II

Capítulo noveno del libro Petrocalipsis, del divulgador científico Antonio Turiel, acerca del inminente colapso energético fruto de la dependencia de los combustibles fósiles. El uranio, combustible de la energía nuclear, no queda exento de este problema y, por tanto, en opinión del autor, no supone una alternativa real para la economía fósil que conocemos.

por Antonio Turiel

Petrocalipsis está disponible en la página web de la Editorial Alfabeto, aquí.

Viene de la primera parte.

Cuando se les constata la realidad del declive en la producción de uranio y las limitaciones que supone el reprocesamiento del combustible gastado, los defensores de la energía nuclear suelen mencionar, como solución a la escasez de material físil, la llegada próxima de los reactores de IV generación. Este tipo de reactores operarían con neutrones rápidos, a diferencia de los neutrones térmicos o lentos de los reactores de fisión convencional, de modo que podrían aprovecharse materiales como el torio, muchísimo más abundante en la corteza terrestre y que no es, en sí mismo, radiactivo, pues se transmuta justamente en uranio en el propio reactor. Este tipo de reactor es teóricamente más seguro en términos de residuos radioactivos, ya que el propio reactor los consumiría durante su proceso y la cantidad final de residuos sería despreciable, y siempre se podrían quemar en una nueva ronda operativa. El gran problema de los reactores de IV generación es que no se trata, ni mucho menos, de una tecnología nueva: hace ya más de setenta años que llevamos experimentando con ella y presenta numerosas dificultades técnicas que son difíciles de soslayar. Además, un reactor de neutrones rápidos es muchísimo más peligroso que un reactor nuclear convencional, porque, si en este último el peor accidente que puede ocurrir es la fusión del núcleo (que la reacción se descontrole y las altas temperaturas alcanzadas conviertan todo el material fisible en una lava radioactiva que emita radiación y elementos radioactivos a la atmósfera, si bien puede ser -con dificultad- confinada), en el caso de los reactores de neutrones rápidos un incidente grave podría ocasionar una verdadera explosión nuclear. Mantener el control en un reactor de neutrones rápidos no es tarea sencilla, y por ese motivo en el mundo solo ha habido una decena de prototipos con escasa explotación comercial. No se están produciendo avances tecnológicos reseñables en este sector desde hace décadas, así que no es una alternativa en la que se pueda confiar.

La otra gran tecnología nuclear es la de la fusión. Al contrario de lo que sucede en los reactores nucleares convencionales, que son de fisión y en los que el objetivo es aprovechar la energía que se libera al romper núcleos de número atómico elevado, en el caso de la fusión se pretende aprovechar la energía que se libera al fusionar núcleos ligeros. En general, lo que se persigue es fusionar núcleos de dos isótopos del hidrógeno -el deuterio y el tritio- para conseguir un núcleo de helio y un neutrón libre. Ese neutrón libre debería servir para impactar en una capa de litio y transmutarlo en tritio, el cual se aprovecharía en el mismo reactor. Existen diversos proyectos para conseguir un reactor comercial de fusión nuclear, el más conocido de los cuales es el proyecto internacional Fusion for Energy, el cual está a cargo de la construcción del reactor ITER en Cadarache, Francia. Los reactores de fusión afrontan problemas similares, de los cuales los más importantes son: la dificultad de confinar el plasma que genera la fusión durante el tiempo necesario para poder aprovechar su energía, que el proceso de fusión produzca más energía que la que se consume al encender la reacción, la resistencia de la pared de contención (que debe ser al mismo tiempo muy resistente y muy porosa para dejar pasar el flujo de neutrones que tengan que impactar en la capa de litio) y los problemas relativos a la extracción del tritio transmutado de la capa de litio, teniendo en cuenta que es un elemento muy inestable y que puede producir deflagraciones nucleares aun en pequeñas cantidades. Las dificultades técnicas que plantea la fusión están muy lejos de ser resueltas, e incluso algunas de las necesidades tecnológicas de un reactor de fusión pueden resultar físicamente inalcanzables (como han denunciado varios premios Nobel de Física). Hay una broma recurrente en el sector, y es que siempre faltan cincuenta años para que tengamos el primer reactor comercial de fusión. Sin llegar a eso, de acuerdo con los planes de Fusion for Energy para los tres reactores experimentales que se precisan construir para intentar resolver los diversos problemas técnicos (ITER, PROTO y DEMO), incluso en el mejor de los escenarios no habría un reactor comercial antes de 2050. Demasiado tarde para que pueda ayudar a resolver los problemas que tenemos ya, y eso sin contar con los retrasos que se acumulan de forma recurrente en este proyecto.

En resumen, a pesar de que sus defensores la enarbolen como una tecnología de futuro muy conveniente en la transición ecológica gracias a sus bajas emisiones de CO2, lo cierto es que la energía nuclear es una opción con más pasado que futuro por delante. La energía de fisión está fuertemente limitada por la escasez de uranio y por su bajo rendimiento económico y, en cuanto a las promesas tecnológicas (tanto los reactores de fisión de neutrones rápidos como los de fusión), no parece verosímil que vayan a cumplirse nunca.

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Fuente:

Antonio Turiel, Por qué no encontraremos la solución en la energía nuclearII, 11 enero 2021, El Salto Diario. Consultado 12 enero 2021.