Durante las próximas cinco décadas, los seres humanos consumirán más energía de la que consumieron en el transcurso de toda nuestra historia registrada. Los niveles de consumo de combustibles fósiles nos dan una ventana de 60 años o menos con el descubrimiento de recursos actualmente conocido y esperado para encontrar una nueva forma de producir energía. Si no podemos reemplazar todos nuestros combustibles fósiles con energías renovables, este hecho obligará a todos a cambiar el estilo de vida.
Incluso con la energía hidroeléctrica y la geotermia a la cabeza de la nueva generación de electricidad, las opciones para instalar nueva capacidad siguen siendo limitadas. Las medidas que evitan el consumo de gas natural, petróleo o carbón reducen el número de esfuerzos de construcción que se hacen posibles en algunos países.
Esas cuestiones son la razón del resurgimiento de la popularidad de la energía nuclear. Esta industria es una de las más jóvenes que operan en el sector energético de nuestra economía, proporcionando una fuente estable de electricidad y muchos beneficios con relativamente pocos problemas que manejar.
Estas son las ventajas y desventajas de la energía nuclear a repasar al evaluar este tema.
Lista de las ventajas de la energía nuclear
1. La energía nuclear proporciona una capacidad enorme.
Cuando solo tiene un kilogramo de uranio de grado combustible enriquecido al 4%, puede liberar el equivalente a 100 toneladas de carbón de alto grado. Eso significa que también puede reemplazar alrededor de 60 toneladas de consumo de aceite una vez que una instalación se pone en línea. Es tan estable como la electricidad y la energía generadas por los combustibles fósiles, al tiempo que ofrece un recurso poderoso para un producto básico que funciona con las redes de todo el mundo.
2. Podemos reutilizar el combustible de proyectos de energía nuclear.
Uno de los combustibles más comunes que usamos en un proyecto de energía nuclear se llama Uranio-235. Cuando consumimos este elemento para obtener energía, no caduca por completo cuando se coloca en el reactor nuclear. Es posible que las instalaciones lo reutilicen nuevamente después de una generación. Cuando consumimos combustibles fósiles, la escoria o ceniza que queda generalmente no es adecuada para ningún otro proyecto. A medida que avanzamos hacia un futuro que funciona con ciclos de combustible cerrados, existe la posibilidad de que esta tecnología genere cero residuos en el futuro.
Otra opción con esta ventaja se llama torio. Este desperdicio usado proviene de las sobras de la reacción y el agua pesada creada. En lugar de colocar las sobras en una instalación de almacenamiento, podemos procesarlas para continuar usando lo que ya tenemos para reducir la necesidad de una futura extracción de uranio.
3. Esta tecnología nos ayuda a empezar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Cualquier proyecto que comencemos consumirá combustibles fósiles en algún nivel. Los materiales de construcción, los procesos de refinación y las redes de transporte necesarios para crear una instalación de energía nuclear producirán emisiones de gases de efecto invernadero durante el proceso de creación. Una vez que ponemos los generadores de energía en línea, el rápido desarrollo de este recurso puede comenzar a reducir nuestra huella de emisiones sin comprometer la cantidad de energía a la que podemos acceder.
Cuando miramos los datos solo de Europa, esta tecnología es responsable de una reducción de 700 millones de toneladas de emisiones de dióxido de carbono en comparación con los combustibles fósiles. Si agrega toda Rusia a esa cifra, otros 210 millones de toneladas de CO2 no llegan a nuestra atmósfera. Es por eso que el énfasis en la energía nuclear y sus beneficios puede tener mucho sentido para el mundo desarrollado.
4. La energía nuclear proporciona a los países un impulso económico.
Puede que la energía nuclear no sea el componente más influyente de la economía estadounidense, pero es un sector esencial para la mayoría de los países del mundo. Cuando hay un desarrollo dinámico en este sector, entonces el gobierno puede asegurar algunas de las condiciones básicas que son necesarias para la independencia energética y el crecimiento económico estable.
La energía nuclear es competitiva en costos con todas las demás formas de generación de electricidad. La única excepción a esta ventaja es en lugares donde una planta de energía tiene acceso directo a combustibles fósiles de bajo costo.
5. Las instalaciones que producen energía nuclear son excepcionalmente fiables.
Las primeras plantas de energía nuclear que construyeron los humanos tenían una vida útil prevista de 40 a 50 años. A medida que nos hemos ocupado de estas instalaciones y hemos descubierto cómo maximizar sus niveles de producción, hemos llegado a descubrir que esta estimación era solo el 50% de lo que la tecnología podía proporcionar. Usando nuestras cifras actuales de uranio, hay suficiente producto disponible en este momento para manejar nuestras necesidades energéticas existentes durante más de un siglo.
Las nuevas tecnologías que nos permiten reciclar el combustible procedente de la energía nuclear posiblemente podrían ampliar aún más este beneficio.
6. La energía nuclear es un recurso seguro de utilizar.
Una de las principales razones por las que las personas evitan la idea de utilizar energía nuclear es la amenaza de la radiación. Cuando dices la palabra “Chernobyl”, te vienen a la mente las inquietantes imágenes de la lluvia radiactiva. La realidad de esta industria es que es muy segura. Tiene una de las tasas de mortalidad más bajas del mundo por cada billón de kilovatios que genera en comparación con otros recursos de combustible.
Cuando se compara la energía de carbón con las opciones nucleares, el combustible fósil causa 20.000 veces más muertes por cada billón de kilovatios generados. Incluso las opciones ecológicas como la energía solar tienen una tasa que es el doble de la que ofrece esta industria. Es por eso que a menudo se habla de un nuevo recurso energético para las comunidades que necesitan más electricidad.
7. El costo de la energía nuclear es manejable para la mayoría de los países.
Si desarrolláramos la energía nuclear de la misma manera que trabajamos con energías renovables como la eólica o la solar, los costos serían casi iguales. El costo estimado de una nueva instalación nuclear en los Estados Unidos es de aproximadamente $ 9 mil millones. Una vez que el generador se pone en funcionamiento, los gastos continuos son aproximadamente un 20% más bajos de lo que encontraría con una instalación de combustibles fósiles con un rendimiento similar.
La energía nuclear solo tiene alrededor del 15% de sus gastos totales en los costos iniciales de una nueva instalación. Cuando se compara con el gas natural (87%) o el carbón (78%), los gastos son manejables con el tiempo para la mayoría de los países desarrollados.
8. La energía nuclear es un recurso probado y confiable.
Más de 30 países diferentes utilizan actualmente la energía nuclear para satisfacer sus necesidades de generación de energía. Aproximadamente el 10% de la electricidad total que producimos cada año proviene de esta industria. Los estadounidenses tienen una tasa que es el doble del promedio mundial sin un incidente significativo, excepto por la historia de Three Mile Island.
Hay cinco países (Bélgica, Eslovaquia, Ucrania, Hungría y Francia) que reciben su energía primaria de la energía nuclear.
9. Este recurso energético nos proporciona una fuente de energía altamente eficiente.
Cuando podemos controlar correctamente una reacción de energía nuclear, entonces el proceso tiene la capacidad de generar energía para la generación de electricidad hasta por 36 meses. Eso significa que este recurso es hasta 8.000 veces mejor desde el punto de vista de la eficiencia que los combustibles fósiles tradicionales que consumimos todos los días. Incluso cuando hacemos mejoras a nuestra tecnología tradicional, como carbón limpio o biomasa, las calificaciones de eficiencia no se acercan a lo que proporciona un reactor nuclear cuando se conecta.
También tiene la ventaja de que la energía nuclear puede funcionar en cualquier momento del día. Eso significa una superioridad de eficiencia sobre la mayoría de las energías renovables, incluidas la eólica y la solar.
10. La densidad de la energía nucleoeléctrica es una de las calificaciones más altas del mundo.
La cantidad de combustible que se requiere para generar energía nuclear es increíblemente pequeña en comparación con otras formas de producción de energía. Según Atomic Insights, el uranio proporciona 16.000 veces más electricidad que el carbón cuando se compara libra por libra. Al comparar nuevas tecnologías para realizar la fisión o fusión nuclear, la tasa de comparación puede ser de más de 2 millones a 1. La proporción de reacciones nucleares a reacciones químicas está más cerca de 10 millones a 1.
11. Podemos utilizar la energía nuclear de diversas formas.
El uso principal de la energía nucleoeléctrica suele ser para la generación de electricidad, pero hay una variedad de métodos y aplicaciones que se benefician de esta tecnología. Esta ventaja se debe a la estabilidad de la energía creada a partir de la reacción, ya que puede cubrir distancias masivas. A pesar de que Estados Unidos pierde billones de BTU a través de transmisiones eléctricas, podemos suministrar a las áreas rurales una fuente de energía significativa para que puedan satisfacer una variedad de necesidades.
Incluso hemos probado el uso de reactores nucleares en el espacio ultraterrestre. Estados Unidos probó el reactor SNAP-10A en órbita durante 43 días en 1965. Nuevas tecnologías sugieren que este recurso podría ser una fuente de energía para motores de la misma manera que los usamos en algunos submarinos y otros buques de guerra.
Lista de las desventajas de la energía nuclear
1. Siempre existe la amenaza de un accidente cuando se trabaja con energía nuclear.
Cuando ocurrió el incidente de Chernobyl, las estimaciones modernas sugieren que hasta 30.000 personas murieron en la lluvia radiactiva inicial y las secuelas de la radiación que se depositó en el suelo. Aproximadamente 3 millones de personas en la región todavía luchan con problemas de salud debido a su exposición durante este incidente. Es un problema que puede existir durante varias generaciones. Otro incidente ocurrió en Japón después de que un tsunami arrasara una instalación nuclear costera.
Estados Unidos tampoco ha sido ajeno a esta desventaja. Ha habido más de 50 accidentes en reactores nucleares que han causado más de $ 50,000 en daños o han involucrado una muerte. El accidente de Three Mile Island involucró una fusión parcial del Reactor # 2 y una fuga de radiación cerca de Harrisburg, lo que resultó en un costo de limpieza que ascendió a más de $ 1 mil millones y requirió aproximadamente 15 años de trabajo para completar.
2. El uranio necesario para la energía nuclear también puede convertirse en un arma.
Podemos convertir la energía nuclear en un arma devastadora que puede perseguir a países y comunidades durante generaciones. Estados Unidos es el único país que ha desatado este infierno durante una época de conflicto, arrojando armas sobre Hiroshima y Nagasaki como una forma de poner fin a la Segunda Guerra Mundial de inmediato. Esas bombas se cobraron cientos de miles de vidas y dejaron problemas como el cáncer y los defectos de nacimiento en esos centros de población durante décadas.
Las armas nucleares de hoy son 3.000 veces más poderosas que las que desarrollaron los estadounidenses con sus aliados en la década de 1940. El arma más grande jamás detonada con esta tecnología produjo 5.3 megatones de energía. Esta desventaja significa que debemos ser proactivos sobre las formas en que protegemos su uso para que no caiga en manos de alguien o un grupo que lo usaría para un asesinato en masa.
3. Hay una cuestión de residuos a considerar con la energía nuclear.
La energía nuclear ofrece la ventaja de ser una fuente de energía de combustión limpia. También crea desechos radiactivos que son letales para el medio ambiente y peligrosos para las personas. Si estos desechos no se eliminan correctamente, el daño que causa puede durar miles de años en algunos hábitats. En los Estados Unidos, las pérdidas que se asocian inmediatamente con el alojamiento de materiales de desecho nuclear se estiman en un mínimo de $ 38 mil millones. Politico informa que los gastos podrían llegar a los 65.000 millones de dólares.
4. La exposición a materiales nucleares o uranio puede crear problemas de salud.
El problema con la energía nuclear es que produce radiación ionizante como uno de sus efectos secundarios. Aunque estas partículas y ondas ocurren en la naturaleza, los niveles de exposición de fondo son mucho menores que los que recibiría al obtener una radiografía. Si ocurre un accidente, el impacto en la salud de los seres humanos es inmediato. La tiroides es especialmente sensible a la exposición a la lluvia radiactiva, y el Cs-137 puede tener desencadenantes externos o internos que pueden causar problemas. Esta desventaja es la razón por la que ve a los trabajadores en estas instalaciones usando una gran cantidad de equipo de protección siempre que necesitan estar cerca del equipo.
5. La energía nuclear no nos proporciona un recurso energético renovable.
Aunque la energía nuclear no siempre se clasifica de esta manera, está más cerca de un combustible fósil que de un recurso de energía renovable. Necesitamos tener uranio disponible para que funcionen estas instalaciones, y debe refinarse a un nivel que lo haga útil para la generación de electricidad. Las nuevas instalaciones también pueden consumir torio, pero este enfoque aún nos obliga a utilizar un recurso natural para crear lo que necesitamos.
Debemos encontrar nuevas reservas de uranio en algún momento para seguir creciendo la industria de la energía nuclear. Puede que haya más tiempo para encontrar opciones de reemplazo que el carbón o el gas natural, pero el tiempo sigue corriendo. Estados Unidos tiene un estimado de 60 millones de libras que son utilizables, pero algunos países tienen menos de 20 años de productos disponibles.
6. Hay costos de almacenamiento a largo plazo a considerar con la energía nucleoeléctrica.
Podría costar solo $ 9 mil millones construir una nueva instalación de energía nuclear en los Estados Unidos, pero el contribuyente estadounidense también está administrando una factura anual de $ 38 mil millones para almacenar los desechos que producen estas plantas. Esa cifra incluye 38 estados de gestión, por lo que es probable que el gasto sea superior a 50.000 millones de dólares cuando se incluyen todas las actividades en la cifra.
Lo que hace que esta desventaja sea un problema es que hay arranques y paradas que ocurren en la industria. El gobierno estadounidense gastó $ 15 mil millones para desarrollar un depósito de desechos nucleares en Yucca Mountain en Nevada, pero nunca lo ha usado. También se prometió a las empresas eléctricas que el Departamento de Energía comenzaría a recolectar sus desechos en 1998, una promesa que ahora tiene un pasivo de $ 23 mil millones.
7. La extracción de uranio es necesaria para apoyar la industria de la energía nuclear.
No es un proceso limpio que usamos para extraer y refinar uranio. Se perforan más de 1,000 pozos para buscar este recurso natural en los Estados Unidos cada año. Cuesta alrededor de $ 200 millones producir alrededor de 2.5 millones de libras de producto utilizable, lo que significa que los gastos de recolección son mucho más altos que los del carbón o el gas natural. El método más popular se llama minería de lixiviación in situ, que es responsable del 45% de la industria. Aproximadamente el 20% de las minas utilizan el método a cielo abierto, lo que crea un conjunto completamente nuevo de problemas ambientales que requieren gestión.
8. Las transmisiones ineficientes de energía nuclear generan un perfil de pérdidas significativo.
Para evitar la disipación de la electricidad, se deben instalar líneas de transmisión de alta tensión y bajas pérdidas para respaldar la industria de la energía nuclear. Esta adición a una red o cuadrícula tiene un costo más alto en comparación con las líneas de transmisión estándar de bajo voltaje que experimentan niveles más altos de pérdida.
India puede experimentar pérdidas de hasta el 30% de la electricidad enviada a través de la red de distribución estándar cuando los problemas de transmisión se combinan con el robo. En los Estados Unidos, las pérdidas de electricidad pueden llegar al 13% para la energía nuclear porque no se cuenta con la infraestructura adecuada.
9. No tenemos un Plan B para cuando la energía nuclear ya no sea viable.
Aunque estamos acumulando recursos en todo el mundo para generar electricidad, la industria de la energía nuclear está muy por detrás de lo que ofrecen los productores de carbón, petróleo y gas natural. Si los estadounidenses necesitan reemplazar todas las instalaciones operativas que utilizan esta tecnología, entonces el gasto sería de aproximadamente el 25% de la deuda nacional actual. Esa cifra financiera es una expectativa irrazonable para las generaciones futuras. Dado que tenemos alrededor de 50 años para resolver las cosas, ahora es el momento en que necesitamos ser activos para salvar nuestras sociedades y nuestro planeta.
10. Puede llevar mucho tiempo construir una nueva instalación nuclear.
El tiempo medio que lleva construir una nueva instalación nuclear es de 14,5 años. Eso incluye el tiempo desde la fase de planificación hasta el momento en que se conecta. Al mismo tiempo, alrededor de 7 millones de personas mueren cada año por causas relacionadas con la contaminación. El 90% de esas muertes están directamente relacionadas con la combustión necesaria para obtener energía. Si cambiáramos nuestros sistemas a nucleares, todavía habría 93 millones de personas que morirían antes de que todo pudiera ser utilizable.
Ese largo retraso entre la planificación y la operación es a menudo la razón por la que los países deciden financiar plantas de combustibles fósiles o considerar la idea de las energías renovables. Es mucho más fácil obtener permisos de construcción y poner esas instalaciones en línea.
Conclusión
Ciertamente, existen algunos peligros a tener en cuenta al utilizar la energía nuclear. Las amenazas de exposición a la radiación y daños ambientales son costosas cuando ocurren. Algunas personas dirían que hemos tenido la suerte de experimentar solo un puñado de incidentes graves que han costado muchas vidas y creado zonas de exclusión. El problema de las armas nucleares también es uno a considerar con esta tecnología.
Al mismo tiempo, la energía nuclear es uno de los métodos más eficientes que tenemos hoy para producir electricidad. Tiene un mejor perfil de costos que la mayoría de los otros recursos y esta opción reduce la cantidad de gases de efecto invernadero que liberamos a la atmósfera cada año.
Las ventajas y desventajas de la energía nuclear presentan un escenario de riesgo-recompensa. Si estamos dispuestos a ser proactivos con las formas en que protegemos a la sociedad de un incidente peligroso, entonces existe un método poderoso de generación de electricidad que llevará a nuestras sociedades de manera segura hacia el futuro.
