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| La central nuclear de Saint-Laurent, en Francia. Sufrió fusiones dañinas en 1969 y 1980. |
por
Mark Z. Jacobson
Hay
un pequeño grupo de científicos que han propuesto reemplazar el 100
% de las plantas de energía de combustibles fósiles del mundo con
reactores nucleares como una forma de resolver el cambio climático.
Muchos otros proponen el crecimiento nuclear para satisfacer hasta el
20 % de todas nuestras necesidades de energía (no solo
electricidad). Abogan por que la energía nuclear es una fuente de
energía “limpia”, libre de carbono, pero no tienen en cuenta los
impactos humanos de estos escenarios. Hagamos los cálculos...
Una
central nuclear tarda en promedio unos 14,5 años en
construirse, desde la fase de planificación hasta la operación.
Según la Organización Mundial de la Salud, cada año mueren aproximadamente 7,1
millones de personas por contaminación del aire,
con más del 90 % de estas muertes por combustión relacionada con la
energía. Por lo tanto, cambiar nuestro sistema de energía a nuclear
provocaría la muerte de aproximadamente 93 millones de personas,
mientras esperamos que se construyan todas las nuevas centrales
nucleares en el escenario totalmente nuclear.
Por
otro lado, los parques eólicos y solares a escala de servicios
públicos toman en promedio solo 2 a 5 años, desde la fase de
planificación hasta la operación. Los proyectos de energía solar
fotovoltaica en los techos se redujeron a solo 6 meses. Por lo tanto,
la transición al 100 % de energías renovables lo antes posible
daría como resultado decenas de millones de muertes menos.
Esto
ilustra un problema importante con la energía nuclear y por qué la
energía renovable, en particular la eólica, el agua y la energía
solar (WWS), evita este problema. Sin embargo, la energía nuclear no
solo tiene un problema. Tiene siete. Aquí están los siete problemas
principales con la energía nuclear:
1.
Largo lapso de tiempo entre la planificación y la operación
El
lapso de tiempo entre la planificación y la operación de un reactor
nuclear incluye los tiempos para identificar un sitio, obtener un
permiso de sitio, comprar o arrendar el terreno, obtener los permisos, el financiamiento y el seguro para la
construcción, instalar la línea de transmisión, negociar un
acuerdo de compra de energía, obtener permisos, construir la
central, conectarla a la línea de transmisión y obtener una
licencia de operación final.
Los
tiempos de planificación para la operación (PTO) de todas las
plantas nucleares alguna vez construidas han estado entre 10 y 19
años, o más. Por ejemplo, el reactor Olkiluoto 3 en Finlandia fue
propuesto al gabinete finlandés en diciembre de 2000, para ser
agregado a una central nuclear existente. Su última fecha estimada
de finalización es 2020, lo que le otorga un PTO de 20 años.
La
planta nuclear de Hinkley Point estaba planificada para comenzar en
2008. Tiene un año de finalización estimado de 2025 a 2027, lo que
le otorga un PTO de 17 a 19 años. Los reactores Vogtle 3 y 4 en
Georgia se propusieron por primera vez en agosto de 2006, para ser
agregados a un sitio existente. Las fechas de finalización previstas
son noviembre de 2021 y noviembre de 2022, respectivamente, con PTO
de 15 y 16 años, respectivamente.
En
China los reactores Haiyang 1 y 2 se comenzaron a planificarse en 2005.
Haiyang 1 comenzó a operar comercialmente el 22 de octubre de 2018.
Haiyang 2 comenzó a operar el 9 de enero de 2019, dándoles PTO de
13 y 14 años, respectivamente. Los reactores Taishan 1 y 2 en China
se anunciaron en 2006. Taishan 1 comenzó a operar comercialmente el
13 de diciembre de 2018. Hasta 2019 no se esperaba que Taishan 2
estuviera conectado, lo que les otorga PTO de 12 y 13 años,
respectivamente. La planificación y adquisición de 4 reactores
en Ringhals, Suecia, comenzó en 1965. Uno tardó 10 años, el
segundo tomó 11 años, el tercero tomó 16 años y el cuarto tardó
18 años en completarse.
Muchos
afirman que el plan Messmer de 1974 en Francia resultó en la
construcción de sus 58 reactores en 15 años. Esto no es verdad. La
planificación de varios de estos reactores nucleares comenzó mucho
antes. Por ejemplo, el reactor de Fessenheim obtuvo su permiso de
construcción en 1967 y seu planificación comenzó años antes.
Además, 10 de los reactores se completaron entre 1991 y 2000. Como
tal, el tiempo total de planificación para la operación de estos
reactores fue de al menos 32 años, no 15. El de cualquier reactor
individual estuvo entre 10 y 19 años.
2.
Costo
El
costo nivelado de energía (LCOE) para una nueva central nuclear en
2018, basado en Lazard, es de u$s 151 (112 a 189) / MWh. Esto se
compara con u$s 43 (29 a 56) / MWh para energía eólica en tierra y
u$s 41 (36 a 46) / MWh para energía solar fotovoltaica a escala de
servicios públicos de la misma fuente.
Este
LCOE nuclear es una subestimación por varias razones. Primero,
Lazard asume un tiempo de construcción nuclear de 5,75 años. Sin
embargo, terminar la construcción de los reactores Vogtle 3 y 4
tomará al menos 8,5 a 9 años. Este retraso adicional solo da como
resultado un LCOE estimado para energía nuclear de aproximadamente
u$s 172 (128 a 215) / MWh, o un costo de 2,3 a 7,4 veces el de un
parque eólico en tierra (o parque fotovoltaico de servicios
públicos).
A
continuación, el LCOE no incluye el costo de las principales crisis
nucleares en la historia. Por ejemplo, el costo estimado para limpiar
el daño de las 3 fusiones de núcleo de los reactores de Fukushima
Dai-ichi es de u$s 460 a u$s 640 mil millones. Esto es u$s 1,2 mil
millones, o 10 a 18,5 % del costo de capital de todos los reactores
nucleares en todo el mundo.
Además,
el LCOE no incluye el costo del almacenamiento de residuos nucleares
durante cientos de miles de años. Solo en los Estados Unidos, Se
gastan alrededor de u$s 500 millones anuales para salvaguardar los
desechos nucleares de aproximadamente 100 centrales civiles de
energía nuclear. Esta cantidad solo aumentará a medida que los
desechos continúen acumulándose. Después de que las centrales se
cierren, el gasto debe continuar durante cientos de miles de años
sin que se generen ingresos de las ventas de electricidad para pagar
el almacenamiento.
3.
Riesgo de proliferación de armas
El
crecimiento de la energía nuclear ha aumentado históricamente la
capacidad de las naciones para obtener o cosechar plutonio o
enriquecer uranio para fabricar armas nucleares. El Panel
Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) reconoce este
hecho. Concluyó en el Resumen Ejecutivo de su informe de 2014 sobre
energía, con "evidencia sólida y alto acuerdo", que la
preocupación por la proliferación de armas nucleares es una barrera
y un riesgo para el creciente desarrollo de la energía nuclear.
La
construcción de un reactor nuclear para energía en un país que
actualmente no tiene un reactor, permite que el país importe uranio
para su uso en la instalación de energía nuclear. Si el país así
lo elige, puede enriquecer secretamente el uranio para crear uranio
de grado de armas y cosechar plutonio de las barras de combustible de
uranio para su uso en armas nucleares. Esto no significa que ninguno
o todos los países harán esto, pero históricamente algunos lo han
hecho y el riesgo es alto, como lo señaló el IPCC. La construcción
y difusión de pequeños reactores modulares (SMR) puede aumentar aún
más este riesgo.
4.
Riesgo de fusión
Hasta
la fecha, el 1,5 % de todas las centrales nucleares sufrieron una fusión en distinto grado. Las crisis han sido catastróficas
(Chernobyl, Rusia en 1986; tres reactores en Fukushima Dai-ichi,
Japón en 2011) o dañinas (Three-Mile Island, Pennsylvania en 1979;
Saint-Laurent France en 1980). La industria nuclear ha propuesto
nuevos diseños de reactores que sugieren que son más seguros. Sin
embargo, estos diseños generalmente no han sido probados, y no hay
garantía de que los reactores se diseñen, construyan y operen
correctamente o que un desastre natural o un acto de terrorismo, como
un avión volado hacia un reactor, no causará la falla del reactor,
resultando en un gran desastre.
5.
Riesgo minero de cáncer de pulmón
La
extracción de uranio causa cáncer de pulmón en un gran número de
mineros porque las minas de uranio contienen gas radón natural,
algunos de cuyos productos de descomposición son cancerígenos. Un
estudio de 4.000 mineros de uranio entre 1950 y 2000 encontró que
405 (10 %) murieron de cáncer de pulmón, una tasa seis veces mayor
a la esperada en función de las tasas de tabaquismo solamente. Otros 61
murieron por enfermedades pulmonares relacionadas con la minería. La
energía limpia y renovable no tiene este riesgo porque (a) no
requiere la extracción continua de ningún material, solo la
extracción una sola vez para producir los generadores de energía; y
(b) la minería no conlleva el mismo riesgo de cáncer de pulmón que
la minería de uranio.
6.
Emisiones equivalentes de carbono y contaminación del aire
No
existe una central nuclear con emisión cero o cercana a cero.
Incluso las centrales existentes emiten debido a la continua
extracción y refinación del uranio necesario para la central. Las
emisiones de una nuclear nueva son de 78 a 178 g-CO2 / kWh, no cerca
de 0. De esto, 64 a 102 g-CO2 / kWh durante 100 años son emisiones
de la red de fondo, mientras que los consumidores esperan de 10 a 19
años para que la nuclear se conecte en línea o sea
refuncionalizada, en relación con 2 a 5 años para energía eólica
o solar. Además, todas las plantas nucleares emiten 4,4 g-CO2e / kWh
del vapor de agua y el calor que liberan. Esto contrasta con los
paneles solares y las turbinas eólicas, que reducen los flujos de
calor o vapor de agua al aire en aproximadamente 2.2 g-CO2e / kWh
para una diferencia neta de este factor solo de 6.6 g-CO2e / kWh.
De
hecho, la inversión de China en centrales nucleares, que demoran
tanto entre la planificación y la operación, en lugar de la energía
eólica o solar, resultó en un aumento de 1,3 % en las emisiones de
CO2 de China de 2016 a 2017 en lugar de disminuir en un promedio
estimado de 3 %. La diferencia resultante en las emisiones de
contaminación del aire puede haber causado 69.000 muertes
adicionales por contaminación del aire en China solo en 2016, con
muertes adicionales en años anteriores y posteriores.
7.
Riesgo de residuos
Por
último, pero no menos importante, los elementos combustibles
consumidos de las centrales nucleares son desechos radiactivos. La
mayoría de los elementos combustibles se almacenan en el mismo sitio
del reactor que las consumió. Esto ha dado lugar a cientos de sitios
de desechos radiactivos en muchos países que deben mantenerse y
financiarse durante al menos 200.000 años, mucho más allá de la
vida útil de cualquier planta de energía nuclear. Cuantos más
desechos nucleares se acumulen, mayor es el riesgo de fugas
radiactivas, que pueden dañar el suministro de agua, cultivos,
animales y humanos.
Resumen
En
resumen, la nueva energía nuclear cuesta aproximadamente 5 veces más
que la energía eólica terrestre por kWh (entre 2,3 y 7,4 veces,
dependiendo de la ubicación y los problemas de integración). La
energía nuclear demora entre 5 y 17 años más entre la
planificación y la operación y produce en promedio 23 veces las
emisiones por unidad de electricidad generada (entre 9 y 37 veces,
dependiendo del tamaño de la planta y el cronograma de
construcción). Además, crea riesgos y costos asociados con la
proliferación de armas, la fusión, el cáncer de pulmón y los
riesgos de los residuos. Limpias, las energías renovables evitan
todos estos riesgos.
Los
defensores de la energía nuclear afirman que aún se necesita
energía nuclear porque las energías renovables son intermitentes y
necesitan gas natural como respaldo. Sin embargo, la energía nuclear
nunca coincide con la demanda de energía, por lo que necesita
respaldo. Incluso en Francia, con uno de los programas de energía
nuclear más avanzados, la tasa de rampa máxima es de 1 a 5 % por
minuto, lo que significa que necesitan gas natural, energía
hidroeléctrica o baterías, que aumentan de 5 a 100 veces más
rápido para alcanzar picos en demanda. Hoy, de hecho, las baterías
están superando al gas natural para las necesidades de respaldo
solar y eólico en todo el mundo. Una docena de grupos científicos
independientes han descubierto además que es posible igualar la
demanda de energía intermitente con el suministro y almacenamiento
de energía limpia y renovable, sin energía nuclear, a bajo costo.
Finalmente,
muchas de las centrales nucleares existentes son tan costosas que sus
propietarios exigen subsidios para permanecer abiertas. Por ejemplo,
en 2016, tres centrales nucleares existentes en el norte del estado
de Nueva York solicitaron y recibieron subsidios para permanecer
abiertas, utilizando el argumento de que las centrales eran
necesarias para mantener bajas las emisiones. Sin embargo, el
subsidio de tales centrales puede aumentar las emisiones de carbono y
los costos relativos de reemplazar las centrales con energía eólica
o solar lo antes posible. Por lo tanto, subsidiar la energía nuclear
generaría mayores emisiones y costos a largo plazo que reemplazar la
energía nuclear con energías renovables.
Las
derivaciones y las fuentes de los números proporcionados aquí se
pueden encontrar aquí.
Mark Z. Jacobson es profesor de Ingeniería Civil y Ambiental, Director, Programa Ambiente / Energía, Universidad de Stanford.
Fuente:
Mark Z. Jacobson, The 7 reasons why nuclear energy is not the answer to solve climate change, 20 junio 2019, Leonardo Di Caprio Fundation.
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