Rodeado de reactores nucleares

1994/06/01 Aizpurua Sarasola, Joxerra Iturria: Elhuyar aldizkaria

Cuando se paralizaron los trabajos en la central nuclear de Lemoiz, tuve la sensación de que descartamos un tipo de energía del País Vasco para siempre. En aquella época, además, la energía nuclear era señal de unas “banderas” y un peligro real, sobre todo por la influencia de los EEUU y los Soviéticos. Desde entonces ha pasado tiempo, y aunque no quiero ocultar mi antipatía con este tipo de energía, por curiosidad he comenzado a analizar el estado actual de la energía nuclear.

Sin embargo, el debate generado en las páginas de esta revista y la visita que vamos a realizar en breve a la central nuclear de Burdeos incrementó mi interés por este tema, pero tengo que reconocer que desde que hace un par de años un amigo me confirmó que el origen de mi energía doméstica podría ser nuclear.

Europa es el lugar del mundo donde más energía nuclear se consume. El tipo de central más habitual es la que utiliza agua corriente como refrigerante. Francia es el país europeo con mayor número de reactores y el 80% de la energía consumida es de origen nuclear.

El combustible utilizado en las centrales nucleares es el uranio, elemento poco presente en Europa, cuyas reservas se estiman en 150.000 toneladas. El uranio que sale de la tierra tiene dos isótopos mezclados: los isótopos U-238 y U-235. U-235 es el único fácilmente fisiable, pero sólo el 0,7% de la mezcla. La proporción necesaria para su utilización como combustible debe elevarse hasta un 3% en la mezcla, pero las técnicas empleadas son muy caras. En Europa existen dos compañías para ello: una Urenco y otra Eurodif.

Los restos de combustible que el reactor deja consumidos en U-235 contienen productos altamente radiactivos. Asimismo, la transmutación de la U-238 produce un nuevo elemento, el plutonio. Esto no está de forma natural en la Tierra y como U-235 es fisiogable. El plutonio se presenta en forma Pu-239 y como ya se ha indicado, puede utilizarse como combustible nuclear. La energía generada en la fisión por un gramo de la Pu-239 es igual a la generada por las cuatro toneladas de carbón.

El combustible agotado es tratado químicamente y se separan los tres combustibles principales (uranio agotado (principalmente U-238), plutonio y productos de fisión altamente radiactivos). Para ello, en Europa existen cuatro centros: dos en Francia, uno en el Reino Unido y otro en Alemania.

Como se ha mencionado anteriormente, los reactores nucleares convencionales sólo aprovechan una pequeña parte del combustible (aproximadamente un 1%). Sin embargo, como se ha indicado que bombardeando con neutrones U-238 se forma Pu-239, desde el punto de vista de la economía de combustible, lo más adecuado es utilizar la mezcla entre U-238 y Pu 239. Así, para que una central de 1.000 MW opere durante un año a toda la potencia, sólo necesita dos toneladas de uranio después de introducir 4 toneladas de plutonio como carga inicial.

La central nuclear de Dounreay, situada en el norte de Escocia, se construyó en los años 50 y fue utilizada en aquella época como referencia de las centrales nucleares.

En las centrales nucleares construidas hasta la década de los 70 no se tenía en cuenta el problema del combustible, pero algunos acuerdos alcanzados entre 1974 y 1977 empezaron a construir centrales que usaran combustible “enriquecido” y se denominaron “centrales rápidas”. La mayor central construida con esta estructura ha sido la Superphenix, con una potencia de 1.200 MW. Se inició en 1985 y se encuentra en Francia.

El recipiente con reactor y núcleo tiene 15,5 m de altura y 21 m de diámetro. Contiene 4.300 metros cúbicos de sodio circulando a temperaturas entre 400 y 550 ºC. Esta central empezó a funcionar a plena potencia en 1986, pero en 1987 se cerró por fuga de sodio. Finalmente, en abril de 1989 el gobierno francés aprobó la puesta en marcha de la central.

El coste del superphenix fue aproximadamente el doble que el de las centrales que no utilizan combustible enriquecido. En consecuencia, se ha comenzado a trabajar en la reducción del coste y parece que en este tipo de centrales es posible reducir un 25% el volumen de materiales aumentando un 20% la capacidad.

No obstante, existe un coste añadido que es el de la reprocesado del combustible gastado. En este campo se encuentra el mayor desconocimiento, ya que aunque puede convertirse en U-238 Pu-239, nadie sabe qué hacer con las partículas de residuos radiactivas. Se han encontrado soluciones provisionales, como el soterramiento en grandes profundidades, pero esta vía tiene sus limitaciones.

Hasta aquí hemos elaborado un primer resumen de las centrales nucleares, pero esperamos que antes de poco se realice una explicación de una determinada central nuclear.