Energia Nuclear

¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear es aquella que se libera como resultado de una reacción nuclear. Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo la más conocida la fisión del uranio, con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio. Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el plutonio, el estroncio o el polonio.

1.1 Fisión nuclear:

La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).-

1.2 Fusión nuclear:

En física nuclear y química nuclear, la fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen para formar un núcleo más pesado. Se acompaña de la liberación o absorción de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.-

Ventajas energía nuclear

La energía nuclear, genera un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, evitando así, la emisión de 700 millones de toneladas de óxido de carbono por año a la atmósfera. Por otra parte, también se evitan otras emisiones de elementos contaminantes que se generan en el uso de combustibles fósiles. Además, se reducen el consumo de las reservas de combustibles fósiles, generando con muy poca cantidad de combustible muchísima mayor energía, evitando así gastos en transportes, residuos, etcétera.
Previene la contaminación y la degradación del medio ambiente debido al uso de los combustibles fósiles; garantizando la provisión de materia prima para la producción de energía y sin afectar los limitados recursos de combustibles fósiles para otras aplicaciones; solucionando el difícil problema del manejo de los residuos; contribuyendo a evitar un conflicto nuclear y además disminuyendo los riesgos debidos a posibles accidentes.-

Desventajas energía nuclear

Hay un alto riesgo de contaminación en caso de accidente. Se producen residuos radiactivos que son difíciles de almacenar. Hay un alto coste de las instalaciones y mantenimiento de las centrales nucleares. Y puede usarse con fines no pacíficos.
La energía nuclear no es renovable. A fin de cuentas, los recursos de uranio son finitos, y cuando se terminen las reservas no se podrá usar más este tipo de energía.
El principal problema de las centrales lo constituyen los residuos radiactivos. No generan gran cantidad de basura o residuos. En los últimos años se ha reactivado el debate sobre la energía que puede sustituir a los combustibles fósiles de manera masiva y barata, se oyen cada vez más fuertes, procedentes de los más diversos ámbitos. Y también esta el peligro por accidente, bien por escape, o por explosión. Incluso el peligro de un ataque terrorista.

¿El gobierno de Chile implementa este tipo de energías?

Gobierno de Chile Comisión Chilena De Energía Nuclear (CCHEN)

OBJETIVOS:
La ley asignó a la Comisión Chilena de Energía Nuclear la misión de "Atender los problemas relacionados con la producción, adquisición, transferencia, transporte y uso pacífico de la energía nuclear, así como de los materiales fértiles fisionables y radioactivos".

Funciones:
Asesorar en todos los asuntos relacionados con la energía nuclear y, en especial, en el estudio de tratados, acuerdos, convenios con otros países o con organismos internacionales, en la contratación de créditos o ayudas para los fines mencionados; en el estudio de disposiciones legales o reglamentarias relacionadas con el régimen de propiedad de los yacimientos de minerales, materiales fértiles, fisionables y radiactivos, con los peligros de la energía nuclear y con las demás materias que están a su cargo.

Elaborar y proponer los planes nacionales para la investigación, desarrollo, utilización y control de la energía nuclear en todos sus aspectos.

Fomentar, realizar o investigar, según corresponda y con arreglo a la legislación vigente, la exploración, la explotación y el beneficio de materiales atómicos naturales, el comercio de dichos materiales ya extraídos y de sus concentrados, derivados y compuestos, al acopio de materiales de interés nuclear, y la producción y utilización, con fines pacíficos, de la energía nuclear en todas sus formas, tales como su aplicación a fines médicos, industriales o agrícolas y la generación de energía eléctrica y térmica.

Propiciar la enseñanza, investigación y difusión de la utilización de la energía nuclear, y colaborar en ellas.

Colaborar con el Servicio Nacional de Salud en la prevención de los riesgos inherentes a la utilización de la energía atómica, especialmente en los aspectos de higiene ocupacional, medicina del trabajo, contaminación ambiental, contaminación de los alimentos y del aire. Deberá mantener un sistema efectivo de control de riesgos para la protección de su propio personal, y para prevenir y controlar posible problemas de contaminación ambiental dentro y alrededor de sus instalaciones nucleares.

Ejercer en forma que determine el reglamento el control de la producción, adquisición, transporte, importación y exportación, uso y manejo de los elementos fértiles, fisionables y radiactivos.
Anualmente la Comisión proporcionará a las Comisiones de Minería y Economía y Comercio de ambas ramas del Congreso una memoria conteniendo el desarrollo de sus actividades.

Causas que conlleven a la utilización de esta energía

• Agricultura
Importantes beneficios comparativos implican el uso de técnicas nucleares en investigación agrícola. La utilidad que presta esta tecnología en ese sector es enorme, ya que otorga una medida cuantitativa directa de la influencia de variados factores, sobre el medio ambiente. Se han desarrollado y puesto a punto técnicas isotópicas que permiten investigar y entregar soluciones en áreas tales como fertilidad de suelos, fuente fertilizante, uso óptimo de los nutrientes, racionalización del uso de los mismos y economía en el uso del agua aplicando las técnicas directamente en predios de agricultores.

De esa manera, si se utilizan las recomendaciones podrían reducir las dosis de aplicación de fertilizantes, recuperar suelos degradados, cuantificar erosión de los suelos, aplicar uso óptimo de agua y fertilizantes (fertirrigación) a frutales, utilización adecuada de plaguicidas, entre otros avances notables para el área.

• Industria
En la actualidad, casi todas las ramas de la industria utilizan radioisótopos y radiaciones en diversas formas en dispositivos llamados medidores nucleares. Estos instrumentos han tenido una gran repercusión en la industria debido a la propiedad de las radiaciones ionizantes de penetrar la materia, por tanto las mediciones pueden realizarse sin contacto físico directo del sensor con el material medido.

Las principales áreas en que pueden usarse los radioisótopos son las siguientes:
Investigación de procesos: Determinación de tiempos de residencia, velocidades, caudales, modelos de flujo;
Mezcla: Tiempos de mezcla, optimización de mezcladores, rendimiento del mezclador;
Mantenimiento: Determinación de lugares de fugas, investigación de desperfectos, transporte de materiales;
Desgaste y corrosión: Desgaste de motores, corrosión de equipos procesadores, estudios de lubricación.
Automatización: Espesores, densidades, niveles.

• Medio Ambiente
Los isótopos radiactivos y estables son ideales para determinar en forma exacta las cantidades de sustancias contaminantes y los lugares donde se presentan, de igual forma permiten conocer las causas de la contaminación.
Las posibilidades de detectar contaminantes en cantidades muy pequeñas y observar su movimiento, hace que los isótopos sean un medio ideal para estudiar el desplazamiento de las sustancias contaminantes, tanto en el aire como en el suelo.
Asimismo las tecnologías de irradiación permiten abatir contaminantes tales como la carga microbiana desde aguas servidas e Iodos, así como permite la remoción de óxidos de azufre y nitrógeno desde los efluentes de centrales termoeléctricas o desde otros efluentes de procesos industriales.

• Medicina
Quizás el uso de las técnicas nucleares en los campos del diagnóstico, la obtención de imágenes y el tratamiento del cáncer sea el más conocido y ampliamente aceptado. De hecho, la medicina moderna no podría concebirse sin la radiología con fines de diagnóstico y la radioterapia. En el mundo industrializado occidental, estas técnicas se han vuelto corrientes, tan fiables y tan precisas que aproximadamente uno de cada tres pacientes es sometido a alguna forma de procedimiento radiológico terapéutico o de diagnóstico.

Costos de la energía nuclear

El hecho de que Chile sea un país sísmico, por ejemplo, no tiene nada que ver con las centrales nucleares. Japón es también un país sísmico y ha instalado más de 50 reactores; el problema es qué hacer con los residuos. De las muchas interesantes charlas de expertos en la materia en Chile que me ha tocado ver, ninguna ha incluido un completo cálculo de estos costos, lo que es frustrante. ¿Alguien sabe de cuánto dinero estamos hablando?

La “House of Commons” de Inglaterra posee un grupo de expertos en materia energética que entregó un informe durante este año y donde explican, entre otras cosas, que el costo del manejo y almacenamiento de residuos debidos a la generación con energía nuclear en el Reino Unido los últimos 50 años es de aproximadamente “60 mil millones de libras” (US$ 113 mil millones).

Hagamos entonces algunos cálculos simples: durante los 50 años a los que hace referencia el informe anterior el Reino Unido ha instalado en total 23 centrales nucleares, con una potencia equivalente a la demanda total de Chile. Si consideramos ahora la energía generada por estas centrales durante los últimos 50 años (2 millones 540 mil GWh), con una simple operación matemática obtenemos la impactante cifra de 24 $/kWh (24 pesos por cada kilowatt - hora) sólo dedicados a solucionar el problema de los residuos nucleares.

Como respecto al cálculo anterior, vale la pena recordar que el costo promedio de generar 1 kWh de energía en la zona central del país es de 28 pesos y la generación hidráulica cuesta entre 15 y 25 pesos cada kWh. Es fácil entender entonces por qué los ingleses decidieron no instalar más reactores nucleares.

● La construcción de la central nuclear en sí, cuyo costo dependerá de su tamaño, tecnología escogida y ubicación. Esto incluye estudios de ubicación y preparar la central para una zona telúrica como la nuestra. En la central Argentina de Atucha II el presupuesto inicial se ha triplicado y aún después de cerca de 20 años de su supuesta puesta en marcha, aún no está construida.
● Los años de vida útil de la planta (entre 40 y 60 años). Actualmente se está proponiendo alargar el tiempo de procesamiento de algunas plantas por los beneficios económicos que traería, aunque hay opiniones dispares en cuanto a los riesgos que implicaría seguir trabajando con una estructura que fue pensada para un período determinado.
● La disposición de los desechos (independiente de los problemas sociales o políticos que pueda generar).
● El precio y la disponibilidad del uranio de alta calidad (el principal combustible usado).
● Los seguros comprometidos.
● Subsidios si es que los hay.
● Capacitación del personal directamente involucrado.
● Posibles retrasos en la construcción.

Impacto Ambiental

Las centrales nucleares aportan ya alrededor del 17% del total de la electricidad en el mundo. Prácticamente no producen emisiones de dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2) ni óxido de nitrógeno (NO2). Al menos cinco países, entre los que se cuentan Francia, Suecia y Bélgica, obtienen más del 50% de sus suministros totales de electricidad de la energía nucleoeléctrica. Otros diez países, incluidos España, Finlandia, el Japón, la República de Corea y Suiza, producen en centrales nucleares el 30% o más de sus suministros totales. Además, un gran número de naciones en desarrollo, incluidas la Argentina, el Brasil, China, la India, México y el Pakistán, tienen centrales nucleares en servicio. Actualmente hay en el mundo más de 430 reactores en funcionamiento que producen aproximadamente tanta electricidad como la que proviene de la energía hidroeléctrica.

Evitar las emisiones de gases de invernadero La creciente utilización de energía nucleoeléctrica desde el decenio de 1960 sumada a los aumentos constantes del aprovechamiento de la energía hidroeléctrica han ayudado a frenar la producción mundial de dióxido de carbono. Si la energía eléctrica de origen nuclear generada anualmente en el mundo fuese producida por centrales de carbón, de emisiones adicionales se originarían 1600 millones de toneladas de CO2.
En otras palabras, si en la actualidad el mundo no utilizara energía nucleoeléctrica, las emisiones mundiales de dióxido de carbono aumentarían, como mínimo, en un 8% cada año.

La energía nucleoeléctrica es también más benigna para el medio ambiente desde el punto de vista de la gestión de desechos. Además de las grandes cantidades de gases de invernadero y de ácido sulfúrico generadas, una central de carbón de 1000 MW(e) produce anualmente unas 300 000 toneladas de cenizas que contienen, entre otras cosas, materiales radiactivos y metales pesados que terminan en los vertederos y en la atmósfera. En cambio, los desechos radiactivos producidos por una central nuclear de la misma potencia ascienden solo a unas 800 toneladas de desechos de actividad baja y media y a unas 30 toneladas de desechos de actividad alta al año, los cuales pueden aislarse de la biosfera.

Aunque los gobiernos se han comprometido con la tendencia mundial hacia una reducción de las cantidades de CO2 producidas por cada unidad de energía consumida, relativamente pocos países han logrado reducir la producción de gases de invernadero mediante el paso a los combustibles no fósiles. Francia, el Japón, la India, la República de Corea y Suecia han reducido notablemente sus emisiones de CO2 por unidad de producción de energía en hasta un 30% a lo largo de los últimos 30 años. En países que no emplean energía nucleoeléctrica (como Irlanda, Italia y Dinamarca) las emisiones relacionadas con la energía han disminuido en menos del 10%.

Existe una capacitación adecuada de excelencia para implementar un proyecto de investigación

Claro que existe de hecho en Chile existen dos plantas nucleares una en La Reina y orea en Lo Aguirre (Santiago). También se ha estado viendo la posibilidad de instalar otras tres plantas nucleares en Tocopilla, San Antonio y Papudo. Este es un plan de desarrollo que va desde 2009-2030. Claro que también existen problemas para la instalación de estas por la ubicación geográfica de Chile, ya que este es un país sísmico y esto podría hacer que plantas se pongan defectuosas y tengan una mal funcionamiento, si algo de esto llegase a pasar no solo afectaría la zona terrestre en donde se encuentra la planta, sino que también afectaría la zona costera de estas tres localidades, afectando así a toda la población, debido a que la energía a pesar de ser muy buena económicamente es extremadamente peligrosa para la salud humana debido a sus radiaciones que afectan al código genético de la persona y produce diferentes tipos de cáncer , y hasta la muerte, este tipo de energía es indetectable y puede permanecer décadas en el terreno en el que ocurra una hendidura de energía.-
Ante crisis energéticas, toman fuerza las voces que defienden la energía nuclear. Actualmente representa un 16% de la energía eléctrica generada en el mundo, pero sobre su futuro, hay opiniones dispares.

Por un lado la Comisión Nacional de Energía postula que su uso irá en ascenso por ser una alternativa a los combustibles fósiles y su producción de CO2. Explican que actualmente hay 40 nuevas plantas nucleares construyéndose en el mundo, mientras que sólo cinco están siendo cerradas por haber cumplido su ciclo de vida útil.

De qué manera pueden ustedes implementar en su establecimiento su tema asignado, viendo todas las variables posibles.

• Podrían hacer un taller o más bien una charla en donde los alumnos/as puedan informarse sobre este tipo de energía sus ventajas y desventaja, el uso adecuado de la energía y las precaución de esta.-
• Se podría realizar una salida a terreno hacia la Comisión Chilena De La Energía Nuclear ubicada en Santiago, en donde profesionales muestren el trabajo que se realiza en las plantas y tener así mayor información sobre la energía.-
• NO SE PODRIAN HACER laboratorios con este tipo de energía debido a que es muy peligrosa y hay que saber manejarla el hacerlo de forma irresponsable podría traer graves consecuencias a la salud.-

Conclusion

En conclusión podemos decir que la energía nuclear tiene dos aspectos muy importantes para la sociedad en todo el mundo y una de ella es que contamina mucho menos que otros tipos de energía ya que su nivel de liberación de CO2 es menor, y otra que es importante sobre todo para Chile es que es una energía que permitiría ahorrar mucho mas en dinero, ya que por la potencia que tiene este tipo de energía se requiere de muy poca para mantener a una ciudad iluminada, además de todos los otros tipos de utilidades que esta tiene, ya sea en medicina, refrigeración de alimentos, etc.-
Seria ideal si Chile invirtiera en otras plantas nucleares, claramente tomando todas las precauciones, eligiendo detalladamente la ubicación, entregando la capacitación del personal que trabajara en la planta y educando a la sociedad con respecto de la ENERGIA NUCLEAR y otras energías que también entregan grandes aportes energéticos.-
Hemos entendido que no cualquiera puede trabajar con la energía nuclear debido a su potente radiación, ni siquiera una persona que sea profesional puede estar más de 3 meses trabajando en esto porque su cuerpo se desgasta por la absorción de la radiación.-

EMPRESAS QUE PODRIAN INVERTIR EN ENERIA NUCLEAR

Las empresas que podrían participar son las de electricidad, porque sería una forma tal vez mas económica después de los gastos de construcción de la planta y también algo más seguro para la sociedad y el medio ambiente. Otro tipo de empresas pueden ser las de tecnología médica y así ir buscando y descubriendo nuevas formas de utilizar esta energía de una manera efectiva en algún tipo de enfermedad u exámenes, que ahora no tienen cura o son complejos de realizar. Sería factible utilizarla en el área de investigación para ver en qué otras cosas se puede utilizar la energía nuclear y permitir un mayor desarrollo del país y la humanidad.