La energía nuclear beneficia o destruye?

La energía nuclear
¿beneficia o destruye?

1.  Introducción
2.  Justificación
3.  Temática de
   Interés
4.  Bases
   Teóricas
5.  Contenidos
6.  Plan de
   Acción
7.  Conclusión
8.  Bibliografía

Introducción

La energía nuclear no se trata de una
energía producida por procesos tan simples como
fisión o fusión, los cuales pueden revelar una
serie de acontecimientos de impacto mundial. Pero lo que pocos
saben es que esta energía tiene una gamma interminable de
aplicaciones, de las cuales podemos rescatar muchas y tachar
otras como aplicaciones indebidas.

Debido a su capacidad para producir grandes cantidades
de energía eléctrica en Venezuela, en los
últimos años se ha hablado sobre la posibilidad de
construir reactores nucleares con la finalidad de solventar el
problema eléctrico por el cual está pasando el
país, pero la pregunta es ¿Sabemos qué es la
energía nuclear y cómo se utiliza?
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de su uso?
¿Estamos preparados para central nuclear en
Venezuela?

Para dar respuestas a estas preguntas sobre este tema,
el cual se encuentra tan presente en nuestra vida cotidiana y se
puede abordar en la población de educación
básica y diversificada de manera didáctica
integrando tanto las ciencias naturales como las ciencias
sociales, y en educación superior en el área de
medicina a través de un proyecto de
aprendizaje.

Objetivos

Objetivo General

Identificar cuáles son los beneficios y riesgos
que tiene el uso de la energía nuclear para el
hombre.

Objetivos Específicos

• Definir qué es la Energía Nuclear y
  como se produce.

• Establecer cuáles son los usos civiles y
  militares de la Energía Nuclear.

• Determinar cuáles son los usos médicos
  de la Energía Nuclear.

• Comparar el costo de producción de la
  Energía Nuclear con el costo de producción de
  otras Energías.

• Identificar cuáles son los
  riesgos de producir Energía Nuclear para el ser
  humano.

• Comprender cuáles son los riesgos de producir
  Energía Nuclear para el medio ambiente.

• Considerar cual es el tratamiento que debe darse a
  los desechos nucleares.

• Especificar qué normas de seguridad existen
  para prevenir accidentes nucleares.

• Comprender los principios de la Física y
  Química en que se basa la Energía Nuclear, y
  explicar sus consecuencias mediante la biología y
  educación para la salud.

• Determinar cuál es la importancia del uso de
  la Energía Nuclear para el hombre.

• Determinar si en Venezuela está preparada
  para la construcción y funcionamiento de plantas
  nucleares.

Justificación

Con la presentación del proyecto se pretende
informar acerca de los beneficios y consecuencias de la
utilización de la energía nuclear, tratando de que
dicha información sea explicada de la forma más
sencilla para que el público receptor lo pueda acoplar de
la mejor manera, tomando en cuenta las nuevas modalidades del
Currículo Bolivariano, donde se plantea una
educación de forma integral, incorporando en este tema la
unificación de las ciencias naturales desde primero a
quinto año de ciencias, usando técnicas y
dinámicas que despierten la creatividad del estudiante de
manera que lleve a cabo un aprendizaje significativo en el
área de estudio, tratando de concienciar a los
niños, niñas y adolescentes en edad escolar sobre
la energía nuclear y sus derivados, factores, beneficios y
consecuencias, para que de esta forma se conviertan en
multiplicadores de la información, y el tema pueda legar a
sus hogares y así poder garantizar un planeta con
suficiente energía para que las generaciones futuras pueda
tener pleno disfrute de las mismas, sin esforzar al planeta
tierra y tratando de utilizar medios ecológicos para la
conservación de la misma, ya que actualmente la
alternativa de utilizar la energía nuclear no es muy
popular, debido al temor ampliamente extendido a posibles
accidentes y a la contaminación a largo plazo provocada
por los residuos nucleares.

Temática de
Interés

La energía constituye una parte fundamental y
esencial en nuestra vida cotidiana, probablemente nos hemos
preguntado de donde provienen cierto tipo de cosas pero
jamás pensaríamos que el partícipe
primordial de estos trabajos que nos facilitan o más bien
mejoran nuestra vida sería esta energía. De esta
manera, ¿quizás nuestra vida sería
más dificultosa si Becquerel no hubiese descubierto que el
Uranio emitía radiaciones? Ciertamente, la energía
nuclear nos otorga una mano, gracias a ella tenemos electricidad
en nuestras casas o poseemos una tecnología médica
más confiable y eficaz. Millones de cánceres han
podido ser tratados a tiempo gracias a la existencia del
radioinmunoanálisis, y no solo eso, en medicina,
también podemos estudiar muchas cosas gracias a ella y nos
permite detectar muchas lesiones en nuestro organismo que
también pueden salvar muchas vidas. Además de
contar con su escasez de contaminación, es preciso
destacar que la energía además posee muchas
desventajas si su uso es indebido. Superficialmente la
energía es inocua, hasta hace poco se le consideraba
así, pero de forma contraria se descubrió que al
ser utilizada de otra manera, podía generarse grandes
catástrofes como la ocasionada por las bombas de Hiroshima
y Nagasaki ,y que, tal vez no proporciona daños
ambientales (por el contrario, ya que inhibe la lluvia
ácida y acumulación de residuos tóxicos en
el medio ambiente), pero si ocasiona muchos daños a los
seres vivos al ser liberada al medio ambiente, daños
completamente irreparables, tales como mutaciones
genéticas, deformidad en los fetos, esterilidad, entre
otros.

Sí, probablemente proporciona más ventajas
que desventajas, pero de seguro, el daño irreparable
provocado al ecosistema no es justificado por estas ventajas.
Afortunadamente existen prevenciones de seguridad ocupada por las
centrales nucleares para que esta energía no ocasione una
explosión, puesto que es algo que todo gobierno de cuyo
país que posee centrales nucleares exige una seguridad
libre de catástrofes, por lo tanto dichas
catástrofes son poco probables. Sin embargo y
lamentablemente, las seguridades con respecto a el ecosistema son
escasas, debido a que las centrales nucleares priorizan sus
gastos en inversiones mucho más que en el cuidado del
planeta, siendo que una vida tiene mucho más valor que el
dinero invertido.

De esta temática de interés surge la
siguiente red semántica la cual es un resumen de todo el
contenido teórico inmerso dentro del concepto de
energía nuclear, explicando de forma sencilla surge como
se produce, y cuál es la controversia que surge alrededor
de la energía nuclear debido a sus ventajas y
desventajas.

Red Semántica
General

Bases
Teóricas

• Energía
  Nuclear

El término "energía nuclear" se utiliza
con dos posibles acepciones: por una parte, alude a la forma de
energía que se libera, ya sea de forma artificial o
espontánea, en las reacciones nucleares y, por otra, al
aprovechamiento de dicha energía liberada para la
obtención de energía eléctrica,
térmica y/o mecánica. Y su aplicación con
fines pacíficos o bélicos. Así, es
común referirse a la energía nuclear no solo como
el resultado de una reacción sino como un concepto
más amplio que incluye los conocimientos y técnicas
que permiten la utilización de esta energía por
parte del ser humano.

La energía nuclear fue descubierta en febrero de
1896 por el físico francés Antoine Henri Becquerel,
a raíz de una investigación realizada por
éste sobre cuerpos fluorescentes. Este científico
advirtió que ciertos elementos tenían la propiedad
de emitir radiaciones semejantes a los rayos X en forma
espontánea, comprobando casualmente cómo quedaba
impresa una placa fotográfica en la que se habían
colocado cristales de uranio y potasio, aún sin la
intervención de la luz solar. A consecuencia de esto,
halló una nueva propiedad de la materia, la que
posteriormente fue denominada radioactividad, debido a las
investigaciones realizadas por Marie y Pierre Curie. Este
matrimonio de científicos estudió la radiactividad,
encontrando fuentes de radiación natural mucho más
poderosas que el uranio original, entre las cuales se encontraban
el polonio y el radio. La radiactividad del elemento no
dependía de la naturaleza física o química
de los átomos que lo componían, sino en una
propiedad radicada en el interior del mismo átomo. Marie
Curie también descubrió que ciertas propiedades de
la radioactividad servían para tratar tumores malignos, a
raíz de experimentarlas en su propia piel, y allí
nace la aplicación de esta energía al ámbito
de la Medicina.

• Historia

Pero antes, durante y después de estos
reconocidos científicos, se hicieron numerosas
investigaciones y varios estudiosos aportaron teorías que
permitieron poco a poco descubrir los comportamientos y
particularidades de la energía nuclear.

En 1895, el científico alemán Wilhelm
Conrad Roentgen realizaba una investigación con los rayos
catódicos, pero accidentalmente descubrió los rayos
X, debido a una luminiscencia que no esperaba de los rayos que
originalmente estudiaba.

Un año después, Becquerel
(francés), interesado en los rayos X, comenzó a
buscar la posible analogía entre esta radiación y
la luminiscencia de ciertas sustancias. Su experimento
consistió en un conjunto formado por una lámina
cubierta con una capa de sales de uranio y una capa
fotográfica adherida a su cara inferior, ambas envueltas
en papel oscuro: dicho papel tenía que servir para evitar
el paso de la luz visible y sólo permitir el de rayos
penetrantes que pudiesen estimular la luminiscencia del uranio,
así llevó a cabo su plan exponiendo el conjunto a
la luz solar, luego de una horas, comprobó que el papel
fotográfico quedó impresionado por el uranio.
Posteriormente siguió con sus experimentos y con el uranio
(expuesto o no expuesto a la luz del sol), y llegó a la
conclusión de que éste metal emitía una
radiación muy intensa capaz de impresionar una placa
fotográfica de igual forma que lo hacían a los
rayos X, y así descubrió la radioactividad natural,
término usado por Marie Curie por primera vez que
también trabajaba en las ciencias químicas con su
esposo Pierre Curie, e investigando elementos que emitieran este
tipo de radiación, descubrieron que otros elementos como
el polonio o el radio eran aún más radioactivos que
el uranio.

Tiempo después, Ernest Rutherford, estudió
las emisiones radiactivas descubiertas por Becquerel, y entre los
años 1898 y 1902, dentro del "Cavendish Laboratory",
logró identificar dos tipos de rayos radiactivos que
designó con las letras griegas alfa y beta.

El esquema obedecía, entre otras propiedades, a
la capacidad de penetración de la radiación en la
materia, siendo la radiación alfa mucho menos penetrante
que la beta. A mediados de 1902 añadió un tercer
tipo, todavía más penetrante que los anteriores,
que denominó gamma. Hoy en día sabemos que la
radiación alfa consiste en la emisión de
núcleos de helio (formados por dos protones y dos
neutrones) por parte de un núcleo atómico
inestable, la radiación beta son electrones emitidos en el
proceso de desintegración beta y los rayos gamma son
fotones de alta energía, que pueden resultar muy
dañinos para la salud humana, por ello se usan con
considerable precaución.

En 1909, Rutherford comenzó a indagar sobre
cómo era realmente la estructura del átomo, e
ideó un experimento para comprobar si el modelo que
había para ese entonces, encajaba con el modelo de
Thomson, conocido como "la torta de pasas": el experimento
consistía en bombardear una lámina muy fina de oro
con partículas alfa, que se obtenían de la
desintegración de una sustancia radiactiva, en ese caso el
polonio. Para obtener un pequeño haz se colocó el
polonio en una caja de plomo: el plomo detendría todas las
partículas, menos las que saliesen por un pequeño
orificio practicado en la caja. Perpendicular a la trayectoria
del haz se interponía la fina lámina de metal. Y,
para la detección de trayectoria de las partículas,
se empleó una pantalla con sulfuro de zinc que produce
pequeños destellos cada vez que una partícula alfa
choca con él.

La idea de esto era que las partículas alfa
(positivas) fueran atraídas por las cargas negativas y
repelidas por las cargas positivas. Pero, como en el modelo
atómico de Thomson las cargas positivas y negativas
estaban distribuidas uniformemente, la esfera debía ser
eléctricamente neutra, y las partículas
pasarían a través de la lámina sin
desviarse.

Y este fue el resultado: la mayor parte de las
partículas atravesó la lámina sin desviarse.
Pero algunas sufrieron notables desviaciones y, un pequeño
número de partículas rebotó hacia
atrás: esto hizo pensar a Rutherford que la mayor parte
del átomo estaba condensado en el centro (con carga
positiva), y los electrones lo rodeaban girando alrededor de
él, y que había un espacio entre este centro y los
electrones: las partículas que pasaban sin problemas, lo
hacían a través de ese espacio, las que
sufrían desviaciones, debieron rozar el núcleo, y
las que rebotaban hacia atrás, chocaban directamente con
él, repeliéndose las cargas de forma muy
intensa.

• Reacciones nucleares

Las reacciones nucleares se dan en los núcleos de
los átomos y se clasifican en dos tipos la fisión y
fusión nuclear.

• Fisión

La fisión es una reacción nuclear, lo que
significa que tiene lugar en el núcleo atómico. 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).

La fisión de elementos pesados es una
reacción exotérmica que puede liberar grandes
cantidades de energía, tanto en forma de radiación
electromagnética como de energía cinética de
los fragmentos. Para que la fisión pueda producir
energía, la energía total de los elementos
resultantes tiene que ser mayor que aquella del primer
elemento.

Para romper un átomo, se emplea un neutrón
(ya que es neutro eléctricamente, y no es desviado de su
trayectoria), que se lanza contra el átomo que se desea
fraccionar, por ejemplo, Uranio. Al chocar el neutrón, el
átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un
pequeño espacio de tiempo, pues tiene un neutrón
más que es el que ha chocado con él, siendo este
último átomo sumamente inestable,
dividiéndose en dos átomos diferentes y más
ligeros que el Uranio-236 (por ejemplo Kriptón y Bario; o
Xenón y Estroncio), desprendiendo 2 o 3 neutrones,
obteniendo Xenón y Estroncio, o Bario y Kriptón,
respectivamente, mientras se libera energía. Estos 3
neutrones (por ejemplo), vuelven a chocar con otros 3
átomos de Uranio-235, liberando en total 9 neutrones,
energía y otros dos átomos más ligeros, y
así sucesivamente, generando de esta forma una
reacción en cadena.

La fisión es una forma de transmutación
nuclear porque los fragmentos resultantes no siempre son el mismo
elemento que el átomo original.

Actualmente el sistema utilizado en las centrales
nucleares es la fisión, suele utilizarse frecuentemente el
Uranio-235, con 92 protones y 143 neutrones (su núcleo es
muy pesado comparado con otros átomos), se divide o rompe
en dos átomos más ligeros, la suma de las masas de
estos últimos átomos obtenidos, más la de
los neutrones desprendidos es menor que la masa del átomo
original, en donde se libera una gran cantidad de energía
debido a que parte de la masa de las partículas
involucradas en el proceso, se transforma directamente en
energía.

• Fusión

La fusión nuclear ocurre cuando dos
núcleos atómicos muy livianos se unen, formando un
núcleo atómico más pesado con mayor
estabilidad. Estas reacciones liberan energías tan
elevadas que en la actualidad se estudian formas adecuadas para
mantener la estabilidad y confinamiento de las
reacciones.

La energía necesaria para lograr la unión
de los núcleos se puede obtener utilizando energía
térmica o bien utilizando aceleradores de
partículas. Ambos métodos buscan que la velocidad
de las partículas aumente para así vencer las
fuerzas de repulsión electrostáticas generadas al
momento de la colisión necesaria para la
fusión.

Para obtener núcleos de átomos aislados,
es decir, separados de su envoltura de electrones, se utilizan
gases sobrecalentados que constituyen el denominado Plasma
Físico. Este proceso es propio del Sol y las estrellas,
pues se tratan de gigantescas estructuras de mezclas de gases
calientes atrapadas por las fuerzas de gravedad
estelar.

Para efectuar las reacciones de fusión nuclear,
se deben cumplir los siguientes requisitos:

• Temperatura muy elevada para separar
  los electrones del núcleo y que éste se
  aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsión
  electrostáticas. La masa gaseosa compuesta por
  electrones libres y átomos altamente ionizados se
  denomina PLASMA.

• Confinamiento necesario para mantener
  el plasma a elevada temperatura durante un tiempo
  mínimo.

• Densidad del plasma suficiente para que
  los núcleos estén cerca unos de otros y puedan
  lugar a reacciones de fusión.

Los confinamientos convencionales, como las paredes de
una vasija, no son factibles debido a las altas temperaturas del
plasma. Por este motivo, se encuentran en desarrollo dos
métodos de confinamiento:

• Fusión nuclear por
  confinamiento inercial (FCI): Consiste en crear un medio
  tan denso que las partículas no tengan casi ninguna
  posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Una
  pequeña esfera compuesta por deuterio y tritio es
  impactada por un haz de láser, provocándose su
  implosión. Así, se hace cientos de veces
  más densa y explosiona bajo los efectos de la
  reacción de fusión nuclear.

• Fusión nuclear por confinamiento
  magnético (FCM): Las partículas
  eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un
  espacio reducido por la acción de un campo
  magnético. El dispositivo más desarrollado
  tiene forma toroidal y se denomina TOKAMAK.

• Radiación
  nuclear

La radioactividad es un fenómeno natural o
artificial, por el cual algunas sustancias o elementos
químicos llamadas radiactivos, son capaces de emitir
radiaciones, las cuales tienen la propiedad de impresionar placas
fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia,
atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. Las
radiaciones emitidas por las sustancias radiactivas son
principalmente partículas alfa, partículas beta y
rayos gamma.

Los tipos de
desintegración

• Alfa: Esta reacción es
  una forma de fisión espontánea, en la que un
  núcleo pesado emite una partícula alfa (a) con
  una energía típica de unos 5 MeV. Una
  partícula a es un núcleo de helio, constituido
  por dos protones y dos neutrones.

• Beta: hay dos tipos de
  desintegración, beta positivo y beta negativo. El beta
  positivo es una emisión de un positrón
  acompañado de un neutrino. El beta negativo es la
  emisión de un electrón acompañado de un
  antineutrino.

• Gamma: es la emisión de
  fotones de frecuencia muy alta. El átomo radiactivo se
  conserva igual, pero con un estado de energía
  menor.

• Tecnología
  nuclear

La vasta mayoría de los fenómenos
naturales más comunes de la Tierra ocurren en el contexto
de la gravedad y del electromagnetismo y no de las reacciones
nucleares. Esto se debe a que los átomos de los
núcleos se mantienen separados porque contienen cargas
eléctricas positivas, y por lo tanto se repelen entre
sí.

A partir de los descubrimientos de los materiales
radioactivos, el hombre saco provecho de ellos, y los utilizo al
principio para fines militares, creando diferentes tipos de
armamentos nucleares con fines bélicos, pero
después se observan que estos materiales pueden ser
utilizados para obtener energía eléctrica en
centrales nucleares para bastecer a los países.

• Armas nucleares

Una arma nuclear es un explosivo de alto poder que
utiliza la energía nuclear, esto incluye el vector
transportador, como los misiles balísticos
intercontinentales, los misiles balísticos de lanzamiento
submarino y parte de la infraestructura involucrada en su manejo
y operación.

• Bomba atómica

Una bomba atómica es un dispositivo cuyo
funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en
cadena descontrolada. Se encuentra entre las denominadas armas de
destrucción masiva y su explosión produce una
distintiva nube en forma de hongo.

Su procedimiento se basa en la escisión de un
núcleo pesado en elementos más ligeros mediante el
bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material,
provocan una reacción nuclear en cadena. Para que esto
suceda hace falta usar núcleos fisibles o fisionables como
el uranio-235 o el plutonio-239. Según el mecanismo y el
material usado se conocen dos métodos distintos para
generar una explosión nuclear: el de la bomba de uranio y
el de la de plutonio.

En este caso, a una masa de uranio llamada
subcrítica se le añade una cantidad del mismo
elemento químico para conseguir una masa crítica
que comienza a fisionar por sí misma. Al mismo tiempo se
le añaden otros elementos que potencian (le dan más
fuerza) la creación de neutrones libres que aceleran la
reacción en cadena, provocando la destrucción de un
área determinada por la onda de choque desencadenada por
la liberación de neutrones.

El arma de plutonio, es más moderna y tiene un
diseño más complicado, se rodea la masa fisionable
de explosivos convencionales como el RDX
(Ciclotrimetilentrinitramina), especialmente diseñados
para comprimir el plutonio, de forma que una bola de plutonio del
tamaño de una pelota de tenis se convierte casi al
instante en el equivalente a una canica, aumentando
increíblemente la densidad del material que entra
instantáneamente en una reacción en cadena de
fisión nuclear descontrolada, provocando la
explosión y la destrucción total dentro de un
perímetro limitado además de que el
perímetro se vuelva altamente radiactivo, deja secuelas
graves en el organismo de cualquier ser vivo.

• Buques militares de
  propulsión nuclear

Durante la segunda guerra mundial se comprobó que
el submarino podía ser un arma decisiva, pero
poseía un grave problema: su necesidad de emerger tras
cortos períodos para obtener aire para la
combustión del diésel en que se basaban sus
motores, debido a esto se pensó en la posibilidad de
utilizar la energía nuclear proporcionada por los
reactores de de agua a presión, de agua en
ebullición o de sales fundidas. Para conseguir reducir el
peso del combustible en estos reactores se usa uranio con altos
grados de enriquecimiento.

Se han construido una gran variedad de buques militares
que usan motores nucleares que van desde cruceros hasta
portaaviones.

• Centrales nucleares

Una central nuclear es una instalación industrial
empleada para la generación de energía
eléctrica a partir de energía nuclear, que se
caracteriza por el empleo de materiales fisionables, los que
mediante reacciones nucleares, proporcionan calor que a su vez es
empleado a través de un ciclo termodinámico
convencional para producir el movimiento de alternadores que
transforman el trabajo mecánico en energía
eléctrica.

Estas centrales constan de uno o varios reactores, que
son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo
interior se albergan varillas u otras configuraciones
geométricas de minerales con algún elemento fisil
(es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede
convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente
Uranio, y en algunos combustibles también Plutonio,
generado a partir de la activación del Uranio. En el
proceso de fisión radiactiva, se establece una
reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de
elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología
empleada.

Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro
partes:

• El reactor nuclear, donde se produce la
reacción nuclear.

• El generador de vapor de agua (sólo en
las centrales de tipo PWR).

• La turbina, que mueve un generador
eléctrico para producir electricidad con la
expansión del vapor.

• El condensador, un intercambiador de calor que
enfría el vapor transformándolo nuevamente en
líquido.

El reactor nuclear es el encargado de realizar la
fisión de los átomos del combustible nuclear, como
Uranio o Plutonio, liberando una gran cantidad de energía
calórica por unidad de masa de combustible.

El generador de vapor es un intercambiador de calor, que
transmite la alta temperatura del circuito primario por el que
circula el agua que se calienta en el reactor al circuito
secundario, transformando el agua en vapor de agua, que
posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el
movimiento de éstas que a su vez hacen girar los
generadores, produciendo la energía eléctrica.
Mediante un transformador se aumenta la tensión
eléctrica a la de la red de transporte de energía
eléctrica.

Después de la expansión en la turbina, el
vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua
fría refrigerante, que procede de las torres de
refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor
nuclear para empezar el proceso nuevamente.

Las centrales nucleares siempre están cercanas a
un suministro de agua fría, como un río, un lago o
el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea
utilizando torres de refrigeración o no.

El proceso de energía se desarrolla a
través de un reactor nuclear, que a pesar de ser
tecnológicamente bastante avanzado, funciona bajo un
sencillo principio: generar grandes cantidades de calor, calentar
agua hasta producir vapor a alta presión, y utilizarlo
para mover un generador eléctrico, este proceso es
altamente exotérmico, es decir, genera calor. un solo
evento de fisión (un átomo de U-285
partiéndose) genera aproximadamente 200,000 ,000 de eV
(electrón-Volts) de energía. Un proceso de
oxidación química normal, tal como quemar
carbón o gasolina, apenas genera unos 20 eV de
energía por evento.

De esta manera, se ve que las reacciones nucleares son
por lo menos diez millones de veces más eficientes que
cualquier combustible químico. En un reactor nuclear, esta
energía se genera en forma de radiación
electromagnética y rayos gamma. Esta radiación
genera una reacción en cadena causada por el exceso de
neutrones que se desprenden de previos eventos de fisión,
y se controla con grandes barras de grafito, que disminuyen la
velocidad de los neutrones sueltos, lo que les permite actuar
como agentes de control dentro del reactor. Finalmente, y de suma
importancia, gran parte de la radiación se convierte en
calor al hacerla chocar con los átomos de agua, que se
encuentra en los tubos de enfriamiento que rodean al reactor.
Como residuos secundarios, en los reactores nucleares van
quedando otros elementos pesados, tales como Plutonio, Curio,
entre otros, que a su vez son radioactivos, pero ya no son
útiles como combustible nuclear.

En el mundo, actualmente existen más de 400
reactores que están en funcionamiento, repartidos en
plantas en 30 países. El continente americano es el
país que tiene más reactores simplemente en Estados
Unidos se tienen 104 y uno más en construcción,
mientras seis reactores más están en América
Latina: en Argentina, Brasil y México.

• Desastres nucleares

Un accidente nuclear o incidente nuclear, dependiendo de
la gravedad, se denomina a la emisión involuntaria y
accidental de materiales radiactivos o un nivel de radioactividad
susceptible de perjudicar la salud pública.

La ventaja de las centrales nucleares es bien conocida:
brindan energía libre de carbono a precios razonables.
Pero, en trágicas ocasiones, las plantas atómicas
muestran su costado más peligroso. La catástrofe de
Chernobyl es el caso más famoso, pero hubo otros menos
recordados que también causaron cientos de muertos, entre
ellos se encuentran:

1) Chernobyl. Ucrania, 26 de abril de 1986. Rating
INES: 7.

Fue el peor accidente atómico de la historia y el
único calificado como "grave" por el OIEA. Los
técnicos necesitaban bajar la potencia del reactor al 25
por ciento de su capacidad para realizar un test de rutina, pero
sin correr el riesgo de que se interrumpiera por completo el
flujo. Por eso desactivaron los sistemas de seguridad. Pero
apagaron más barras de control de lo permitido, violando
las normas de seguridad nuclear vigentes. 

Unos segundos después de que comenzaran la
prueba, la potencia subió de forma inesperada y
extremadamente veloz. El cierre de emergencia del reactor
falló. Se produjo una fusión nuclear que
formó una nube de hidrógeno. La temperatura
subió a 2000ºC y se detonó una
explosión suficiente para volar el techo de 100 toneladas
del reactor. Allí comenzó una violenta fuga de
elementos radiactivos.

Las cifras sobre las víctimas de Chernobyl son
materia de debate, ya que la URSS se esforzó por
ocultarlas. Según la Organización Mundial de la
Salud, unas 9 mil personas murieron por enfermedades derivadas de
la radioactividad -cáncer, tiroides, malformaciones- en
los años posteriores a la tragedia.

 2) Kyshtym. Unión Soviética, 29
de septiembre de 1957. Rating INES: 6.

Luego de la Segunda Guerra Mundial, los
soviéticos se lanzaron a una temeraria carrera nuclear con
los EEUU. La construcción irresponsable de la planta de
Mayak se entiende en ese contexto. Los conocimientos
científicos del stalinismo no estaban maduros para el
rubro. El sistema de refrigeración -mal diseñado-
de un tanque con 70 toneladas de residuos radiactivos
falló y la temperatura subió hasta provocar un
estallido.

No hubo víctimas inmediatas de la
explosión, pero el OIEA detectó una
liberación ambiental de material nocivo a varios
kilómetros de distancia. El gobierno ocultó la
información todo lo que pudo, hasta que tuvo que evacuar a
10 mil personas porque los reportes hablaban de gente a la que
literalmente se le caía la piel. Se estima que unas 200
personas murieron de cáncer por la
radioactividad.

 3) Windscale. Gran Bretaña, 10 de
octubre de 1957. Rating INES: 5. La central había sido
erigida con fines militares y las actividades allí eran
secretas. Los investigadores realizaban un experimento que
requería elevar la temperatura del grafito. Pero los
indicadores del interior del reactor mostraban que el calor
bajaba en lugar de subir. Por eso insistieron y aumentaron la
potencia, sin éxito.

  Informes posteriores mostraron que, en efecto, la
temperatura había bajado. Pero sólo en una parte
del reactor: en el resto, había alcanzado un nivel
suficiente para causar un gigantesco incendio. Con ese cuadro se
encontraron los técnicos cuando abrieron el reactor. Los
bomberos tardaron en actuar, ya que el calor era tan alto que al
principio temían que el contacto con el hidrógeno
del agua causara una explosión. La central quedó en
ruinas.

  El gobierno británico escondió el
accidente, temeroso de que restara apoyo a su programa nuclear.
Con excusas legales, adoptó como única medida la
prohibición de venta de leche en un área de 500
kilómetros a la redonda. Se calcula que unas 200 personas
padecieron cáncer por la radioactividad, y que la mitad de
ellas murieron.

 4) Three Mile Island. Estados Unidos, 28 de
marzo de 1979. Rating INES: 5.

Fue el mayor accidente nuclear en la historia
estadounidense. Todo comenzó con una simple avería
en una tubería. Se abrió una pequeña
válvula para aliviar la presión que la ruptura
provocó en el reactor. Debía cerrarse cuando la
tarea hubiera concluido, pero funcionó mal y no lo hizo.
Los sistemas de alerta también fallaron y los operadores
no se enteraron de lo que ocurría.

El núcleo comenzó a calentarse y
alcanzó los 2400ºC. El sistema de emergencia,
dispuesto para enviar agua refrigerante al reactor, no se
activó automáticamente. Unos minutos más
hubieran alcanzado para que la central estallara en pedazos. Por
fortuna, los ingenieros detectaron a tiempo el problema y
alcanzaron a enfriar el núcleo y estabilizarlo.

  El accidente de Three Mile Island tuvo un
profundo impacto en la opinión pública acerca de la
energía nuclear. Desde entonces, ningún proyecto de
planta recibió aprobación para su
desarrollo.

 5) Tokaimura. Japón, 30 de septiembre de
1999. Rating INES: 4.

Ocurrió en las afueras de Tokio. Una barra de
uranio enriquecido llegó a un reactor nuclear que
había estado inactivo por más de tres años.
Sus operarios no tenían experiencia en el manejo de ese
elemento; pusieron mucho más uranio en la solución
para un tanque de precipitación de lo que estaba
permitido. La planta no estaba preparada para eso.

Sólo cuando se drenó el tanque por
completo se detuvo la radiación crítica, pero ya
era tarde: dos de los tres técnicos que trabajaban
allí murieron. Un centenar de vecinos fueron
hospitalizados por la exposición a elementos
nocivos.

5) Fukusima. Japón, 11 de marzo de 2011.
Rating INES: 7.

El accidente fue provocado por un sismo de magnitud 9,
el mayor registrado en Japón, y por el tsunami que
generó, El sistema de emergencia se puso en marcha, pero
pronto fue dañado por el maremoto y se detuvo. Los
reactores 1, 2 y 3, fueron detenidos automáticamente, pero
siguieron calentándose, hasta una fusión parcial.
La acumulación de hidrógenoprovocó
explosiones, una de las cuales podría haber dañado
el recinto de confinamiento del reactor número 2. Un
incendio se produjo en el reactor número 4 afectando la
piscina de almacenamiento de combustible usado, con riesgo de
expulsión directa hacia la atmósfera de material
radioactivo. En Fukushima, un técnico murió y once
resultaron heridos luego de la explosión. El nivel de
radiactividad detectado en torno al lugar, evacuado en un radio
de 20 km, presenta graves riesgos para la salud.

• Organismo Internacional de
  Energía Atómica (OIEA)

Este organismo empezó a funcionar en Viena el 29
de julio de 1957 y en noviembre del mismo año la Asamblea
General aprobó un acuerdo sobre la relación de la
OIEA con la ONU, a fin de tratar de acelerar y aumentar la
contribución de la energía atómica para
fines de paz, la salud y la prosperidad en todo el
mundo.

Teniendo como objetivo el asegurar que la asistencia
prestada no se utilice con fines militares, el OIEA establece
normas de seguridad nuclear y protección ambiental, ayuda
a los países miembros mediante actividades de
cooperación técnica y alienta el intercambio de
información científica y técnica sobre la
energía nuclear.

Cuenta con asesores, equipo y capacitación para
suministrar asistencia a los gobiernos en desarrollo y promueve
la transmisión de conocimientos teóricos y
prácticos para que los países receptores puedan
ejecutar eficaz y seguramente sus programas de energía
atómica.

• Escala Internacional de Accidentes
  Nucleares INES

Fue introducida por la OIEA para permitir la
comunicación sin falta de información importante de
seguridad en caso de accidentes nucleares y facilitar el
conocimiento de los medios de comunicación y la
población de su importancia en materia de seguridad. Se ha
definido un número de criterios e indicadores para
asegurar la información coherente de acontecimientos
nucleares por autoridades oficiales diferentes. Hay 7 niveles en
la escala:

Nivel 7: Accidente mayor

Impacto en las personas y el medio ambiente. Se produce
una mayor liberación de material radiactivo que pone en
riesgo la salud general y el medio ambiente y requiere la
aplicación de medidas de contraposición. Ejemplos:
accidente de Chernóbil, accidente nuclear de Fukushima
I.

Nivel 6: Accidente serio

Impacto sobre las personas y el medio ambiente. Se
produce la liberación de material radiactivo que requiera
una probable aplicación de medidas de
contraposición. Ejemplo: desastre de Kyshtym.

Nivel 5: Accidente con consecuencias
amplias

Impacto sobre las personas o el medioambiente.
Liberación limitada de material radiactivo que pueda
requerir la aplicación de medidas de
contraposición. Varias muertes por radiación.
Daños en los obstáculos radiológicos y el
control. Se producen graves daños al núcleo del
reactor y se produce la liberación de material radiactivo
en una instalación que genera riesgos de exposición
pública que podría derivarse de un accidente
crítico o el fuego. Ejemplo: accidente de Three Mile
Island, incendio de Windscale, accidente radiológico de
Goiânia.

Nivel 4: Accidente con consecuencias
locales

Impacto sobre las personas o el medio ambiente.
Liberación menor de material radiactivo que pueda
requerir, aunque de forma poco probable, la aplicación de
medidas de contraposición. Al menos una muerte por
radiación. Daños en los obstáculos
radiológicos y el control. Combustible fundido o
dañado y liberación de cantidades significativas
deradiación con probabilidad de exposición
pública. Ejemplo: accidentes de Tokaimura, accidente
nuclear del reactor RA-2, Argentina.

Nivel 3: incidente grave