Obtenemos energía de la fisión nuclear cuando el núcleo de un átomo se divide en partes más pequeñas. Este proceso, que crea protones y neutrones, libera una gran cantidad de energía que se puede capturar y utilizar de diversas formas. Fue descubierto por primera vez en 1938 y el poder de la fisión nuclear se aprovechó por primera vez en una planta de energía en Obninsk, Rusia, el 26 de junio de 1954.
Las primeras plantas de energía pudieron producir alrededor de 5 megavatios de energía que se convirtieron en electricidad para uso comercial. En la actualidad, la planta de energía nuclear más grande del mundo es la planta Kashiwazaki-Kariwa, propiedad de Tokyo Electric Power Company, en Japón. Ofrece una capacidad instalada bruta de más de 8.200 megavatios.
Estas son las principales ventajas y desventajas de la fisión nuclear que deben tenerse en cuenta al considerar esta opción energética.
Lista de las ventajas de la fisión nuclear
1. La fisión nuclear es una forma eficaz de creación de energía.
La Asociación Nuclear Mundial proporciona aproximadamente el 11% de las necesidades de electricidad del mundo cada año. Es un recurso energético disponible en más de 30 países y el número sigue creciendo. Aunque las estimaciones de costos para una nueva planta de energía nuclear pueden ser de más de $9 mil millones, sigue siendo competitiva con otros costos de energía recientemente instalados.
2. Crea energía sin una compensación de emisiones.
Por supuesto, la fisión nuclear crea productos de desecho nuclear que deben eliminarse adecuadamente. Sin embargo, cuando tiene lugar el proceso de creación y consumo de energía, no se liberan emisiones. La amenaza del dióxido de carbono, el monóxido de carbono y los nitratos que provienen de los combustibles fósiles no son una amenaza cuando se crea la energía nuclear.
3. La fisión nuclear es un proceso extendido.
A diferencia de la combustión o los recursos de energía renovable, la fisión nuclear continúa generando energía durante un período de tiempo prolongado. Cuando la reacción se controla adecuadamente, puede proporcionar energía que se puede recolectar hasta por 3 años. Como recurso energético, la fisión nuclear es más de 8.000 veces más eficiente que las formas de energía que requieren combustión. También elimina las partículas que crean los elementos de combustión de la conversación.
4. Ofrece nuevos recursos de combustible que podemos utilizar en el futuro.
Una de las mayores luchas que muchos han tenido con la fisión nuclear son sus subproductos de desecho. La Asociación Nuclear Mundial informa que hasta el 97% de los productos de desecho generados por una instalación nuclear se clasifican como desechos de nivel bajo o de nivel intermedio. Del 3% restante de residuos que genera una instalación nuclear, solo el 0,2% de ellos son radiactivos en volumen. Luego, de esos desechos radiactivos, la mayor parte puede reciclarse en un nuevo recurso de combustible para futuras reacciones de fisión nuclear.
5. El almacenamiento y envío de desechos nucleares es un proceso seguro y probado.
De la cantidad total de desechos peligrosos que se envían desde los Estados Unidos cada año, solo el 5% se clasifica como desechos radiactivos. De esa cifra, solo el 10% de los desechos radiactivos proviene del proceso de fisión nuclear. Desde el comienzo de la era nuclear se han realizado más de 25.000 envíos de desechos peligrosos de alto nivel en todo el mundo y el número de accidentes importantes que involucran un barril de tipo B se puede contar con una mano.
6. Los costos operativos de la fisión nuclear son manejables.
Los costos de producción de energía de la fisión nuclear son comparables a los de cualquier otro recurso energético actual, con la excepción de ciertos productos del carbón. En comparación con la energía eólica o solar, la energía nuclear suele ser más barata. Aunque los gastos de capital de una nueva instalación nuclear pueden ser bastante elevados, los costos de gestión en curso ayudan a compensar la inversión inicial. Incluso en comparación con el gas natural, la fisión nuclear es un centavo más barata por kilovatio hora en operaciones regulares.
7. Es una forma segura de energía de usar.
Los diversos accidentes nucleares hacen que la gente desconfíe de la energía nuclear, especialmente debido al riesgo de exposición a la radiación. Sin embargo, cuando se compara la industria nuclear con otras formas de generación de energía, tiene el nivel más bajo de riesgo de muerte. La fisión nuclear es 200 veces más segura que la energía del carbón, 5 veces más segura que la energía solar en los tejados e incluso 1,5 veces más segura que la energía eólica. Forbes informa que si se incluye a China en estas cifras, la tasa de seguridad de la fisión nuclear, en comparación con el carbón, es 20.000 veces más segura.
8. La fisión nuclear es una forma muy eficiente de producción de energía.
La fisión nuclear es una de las pocas formas de energía que puede crear una gran cantidad de energía utilizable a partir de una pequeña inversión en combustible. Cada año se necesitan unas 27 toneladas de combustible nuevo para un reactor nuclear que produce 1.000 megavatios de energía. En comparación, una planta de carbón que genera energía a un nivel equitativo requeriría 2,5 millones de toneladas de combustible.
9. Crea un recurso que se puede exportar de manera rentable.
En los Estados Unidos, la fisión nuclear es responsable de aproximadamente el 20% de la electricidad total que se consume en el país cada año. En 2016, EE. UU. Exportó alrededor de 2,6 millones de megavatios hora a Canadá y 6,6 millones de megavatios hora a México. Cuando la energía nuclear está disponible en abundancia, el exceso de electricidad se puede vender como un producto básico para mejorar el PIB. Clean Technica informó en 2015 que Alemania podría potencialmente ganar$ 2 mil millones con exportaciones de electricidad.
10. La energía de la fisión nuclear es escalable.
Cada comunidad atraviesa períodos de máxima demanda que requieren recursos energéticos adicionales. Cuando esa energía la proporciona la fisión nuclear, la capacidad de satisfacer estos períodos de alta demanda es constante. Ya sea que el proceso esté contenido dentro del motor de un barco, una cueva subterránea o una instalación formalizada, podemos agregar reactores a las instalaciones, aumentar la producción de energía de las instalaciones existentes y combinar otros recursos con la energía nuclear con su compatibilidad general.
Lista de las desventajas de la fisión nuclear
1. Algún día sucumbirá a las leyes de la entropía.
La fisión nuclear se diseñó para proporcionar energía a través de instalaciones especialmente diseñadas durante unos 40 años. Estas primeras instalaciones ya han alcanzado sus expectativas de vida útil iniciales. Con el paso del tiempo, descubrimos que, con la evolución de los métodos de mantenimiento y cuidado, podríamos duplicar la vida útil esperada de una planta de energía nuclear. Incluso con estas nuevas mejores prácticas implementadas, nos veremos obligados a considerar nuevas opciones de energía alrededor del año 2035 porque muchas de nuestras instalaciones se habrán agotado.
2. La fisión nuclear es un proceso peligroso de gestionar.
Ha habido cuatro incidentes importantes de fusión nuclear en plantas de energía de todo el mundo. El primero ocurrió en el reactor Lucens en Suiza en 1969. También hubo el accidente de Three Mile Island en Pennsylvania en 1979. A esto le siguió el desastre de Chernobyl en 1986 y el desastre de Fukushima Daiichi después del tsunami de 2011. También ha habido un un total de 10 derrumbes del núcleo registrados y ocho submarinos soviéticos han informado incidentes de radiación o derretimientos del núcleo.
3. Crea productos de desecho que también son peligrosos.
La energía creada a través de la energía nuclear es una de las opciones más limpias que tenemos hoy. Esta ventaja se produce a expensas de los desechos tóxicos que generan las instalaciones nucleares. Las instalaciones nucleares generan 34.000 metros cúbicos de residuos de alta actividad cada año. Este residuo es radiactivo y debe almacenarse en contenedores o instalaciones especializadas para proteger al público en general. El tiempo que tarda la radiactividad en decaer a niveles más seguros es de unos 40 años después de su eliminación.
4. La fisión nuclear también puede crear armas peligrosas.
Las primeras aplicaciones de la fisión nuclear fueron las armas. Las primeras pruebas de armas nucleares se realizaron 9 años antes de que comenzara a funcionar la primera instalación de energía nuclear. Detonada durante una prueba realizada por Estados Unidos en julio de 1945, Trinity tuvo un rendimiento equivalente a 20 kilotones de trinitrotolueno (TNT).
Las pruebas subterráneas continuaron en los Estados Unidos hasta 1992. China y Francia continuaron las pruebas subterráneas hasta 1996. El daño incluso de un arma nuclear pequeña es masivo. Solo se han utilizado dos armas nucleares en la guerra, ambas detonadas por Estados Unidos en Japón, matando a más de 240.000 personas.
5. Puede tener consecuencias a largo plazo para la salud de los trabajadores.
La fisión nuclear conlleva un riesgo de exposición a la radiación. Los trabajadores que se encuentran muy cerca de los reactores nucleares tienen un riesgo mayor que la población general de desarrollar ciertos cánceres y enfermedades. Algunos de estos problemas de salud pueden tardar más de 40 años en desarrollarse. Según el Proyecto K-1 de la Universidad de Columbia, los picos de leucemia en los niños alcanzaron su punto máximo unos 6 años después de los ataques nucleares en Japón. Otros cánceres comenzaron a aparecer unos 10 años después de los ataques. En total, la exposición a la radiación de la fisión nuclear aumenta el riesgo de cáncer hasta 5 veces para cada individuo.
6. Existen ciertos riesgos de seguridad asociados con la fisión nuclear.
Debido al potencial de víctimas masivas y daños a la población a largo plazo, las instalaciones que operan reacciones de fisión nuclear son un objetivo primordial para quienes desean realizar declaraciones políticas violentas. Una explosión o un colapso no solo podrían cobrar vidas, sino que las secuelas de un evento podrían durar más de una década.
En el incidente de Three Mile Island, por ejemplo, los que vivían a favor del viento de la instalación tenían hasta 10 veces más probabilidades de ser diagnosticados con leucemia o cáncer de pulmón que los que vivían en contra del viento desde el incidente en un seguimiento de 10 años.
Un ataque simulado al Reactor de Indian Point en Nueva York predijo más de 44,000 muertes a corto plazo por envenenamiento por radiación y otras 500,000 muertes a largo plazo por cáncer para personas que viven a 50 millas de la instalación.
7. La fisión nuclear no es garantía de independencia energética.
Aunque Estados Unidos lidera el mundo en términos de producción total de energía a partir de la fisión nuclear, importa la mayor parte del combustible que se necesita para crearla. En 2007, se importó más del 90% del uranio que entró en los reactores nucleares en los EE. UU. Estados Unidos, de hecho, apenas se encuentra en el Top 10 de los países del mundo con recursos de uranio disponibles. Incluso con los subsidios vigentes, la energía nuclear a menudo ha tenido problemas para mantener un precio competitivo con los recursos energéticos de combustibles fósiles también.
8. Puede causar múltiples formas de exposición a la radiación.
La exposición corporal total, la contaminación externa y la contaminación interna son todos eventos posibles con la presencia de fisión nuclear. La radiación gamma de alta energía puede penetrar profundamente en el cuerpo y afectar los órganos internos. Si los productos de fisión se depositan en la piel, es posible que se produzca una contaminación externa. Los elementos ingeridos con elementos radiactivos y crean problemas internos. Es este miedo el que a menudo hace que la gente abogue por menos energía nuclear en lugar de más.
Estas ventajas y desventajas de la fisión nuclear no deben confundirse con la fusión nuclear. Es un proceso completamente diferente. En 1954, el presidente de la Comisión Atómica prometió al público estadounidense que algún día la energía nuclear sería demasiado barata para medir. Es posible que esa promesa no se haya cumplido, aunque hay muchos beneficios inherentes al proceso de fisión nuclear que nos permiten satisfacer nuestras necesidades energéticas actuales con bastante eficacia. Al mismo tiempo, sin embargo, existen ciertos factores de riesgo que deben manejarse para mantener a nuestras familias seguras.
