Este artículo forma parte de la serie mundial de The Conversation sobre el futuro de la energía nuclear. Puede leer el resto de la serie aquí, y un contrapunto a las opiniones expresadas en este artículo aquí.
Es probable que la energía nuclear sea la fuente de energía menos comprendida en Estados Unidos. Apenas 99 centrales nucleares distribuidas en 30 estados proporcionan una quinta parte de la electricidad de Estados Unidos. Estas centrales han suministrado energía fiable, asequible y limpia durante décadas. También conllevan riesgos: para la población, el medio ambiente y la solvencia financiera de las empresas de servicios públicos.
El riesgo es el producto de la probabilidad de que ocurra un suceso y sus consecuencias. La probabilidad de morir en un accidente automovilístico es, de hecho, bastante alta en comparación con otros acontecimientos cotidianos, pero esos accidentes suelen causar pocas víctimas cada vez, por lo que el riesgo es bajo. La razón por la que la energía nuclear atrae tanta atención es que, aunque la probabilidad de un suceso catastrófico es extremadamente baja, a menudo se percibe que sus consecuencias serían extremadamente graves.
Energía nuclear y riesgo público
En Estados Unidos, las centrales nucleares comerciales funcionan desde finales de la década de 1960. Si se suman los años de funcionamiento de las centrales, el promedio es de unos 30 años por central, lo que totaliza unos 3.000 años-reactor de experiencia operativa. Ningún miembro de la población ha muerto en Estados Unidos a causa del funcionamiento de una central nuclear comercial. El riesgo para las personas es ínfimo.
El historial de seguridad de la energía nuclear es encomiable, teniendo en cuenta que las centrales nucleares funcionan a plena capacidad. El factor de capacidad promedio de estas centrales supera el 90 %; eso significa que las 99 centrales generan a plena potencia más del 90 % del tiempo.
Si se compara con cualquier otra forma de energía, la diferencia es enorme. El carbón es un pilar de la generación eléctrica en este país y tiene un factor de capacidad de alrededor del 65 % . El gas alcanza aproximadamente el mismo nivel; el factor de capacidad de la energía eólica ronda el 30 %, y el de la solar es del 25 %.
Aunque la probabilidad de una catástrofe nuclear es extremadamente baja, es solo una parte del cálculo del riesgo. La otra parte son las consecuencias. El mundo ha sido escenario de tres accidentes importantes en la generación de energía nuclear: Three Mile Island en 1979, Chernóbil en 1986 y Fukushima en 2011. Según nuestro conocimiento , Three Mile Island, aunque fue terriblemente aterrador, no tuvo consecuencias para la salud de la población.
Chernóbil fue un desastre absoluto: el recipiente del reactor —el lugar donde el combustible nuclear produce calor— se rompió y el moderador de grafito del reactor se incendió, provocando un fuego al aire libre y grandes liberaciones de material radiactivo. Este diseño de reactor nunca habría recibido una licencia para funcionar en el mundo occidental porque carecía de una estructura de contención.
El consenso científico sobre los efectos del desastre, elaborado por el Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR), ha identificado 66 muertes por traumatismos, envenenamiento agudo por radiación y casos de cáncer de tiroides. Podrían producirse más muertes con el tiempo, ya que comprender las causas de muerte es un proceso estadístico, no determinista. Teniendo en cuenta que las autoridades no alertaron a las comunidades vecinas durante muchas horas, las consecuencias sanitarias a largo plazo de ese accidente del reactor son sorprendentemente pequeñas.
Y luego estuvo Fukushima Daiichi. Al menos tres de los reactores sufrieron daños en el núcleo, y es posible que también haya daños en el recipiente del reactor. Hasta ahora, no se ha atribuido ninguna muerte a la liberación de radiación en Fukushima, pero se estima que 1.600 personas murieron como consecuencia de la evacuación, y la contaminación del suelo fue generalizada.
Si se consideran estos casos en conjunto, en Chernóbil el núcleo de un reactor ardió y quedó expuesto al aire; en Fukushima, tres reactores perdieron toda la energía durante su funcionamiento pleno y sufrieron daños importantes en el núcleo, lo que provocó una liberación considerable de radiactividad en uno de los países más densamente poblados del mundo.
Estos accidentes tuvieron consecuencias graves y duraderas que no deben trivializarse, pero sus consecuencias no se parecen en nada a lo que se ha temido y glorificado en las películas durante los últimos 50 años. Lo que hemos aprendido sobre el riesgo público durante ese período es que las pesadillas pronosticadas a raíz de accidentes nucleares, incluso de los graves, sencillamente no se han hecho realidad. Al mismo tiempo, como sociedad, hemos llegado a aceptar —o al menos a hacer la vista gorda ante— miles de muertes por accidentes de tráfico o relacionadas con el carbón cada año, solo en Estados Unidos.
Contención de residuos: riesgo y almacenamiento
La producción de energía de cualquier tipo altera el medio ambiente. El carbón y el gas natural generan partículas, gases de efecto invernadero y otros contaminantes. En 2012, las centrales de carbón de Estados Unidos generaron 110 millones de toneladas de cenizas de carbón. Los residuos nucleares producidos por la generación eléctrica son sólidos y su volumen es minúsculo en comparación, pero son extremadamente tóxicos. Incluso la producción de energía eólica y solar genera residuos.
El combustible de las centrales nucleares se presenta en forma de conjuntos o haces de combustible, cada uno de los cuales contiene tubos de una aleación de circonio que alojan cientos de pastillas cerámicas de óxido de uranio.
Cada conjunto de combustible suministra energía durante cuatro o cinco años antes de retirarse. Después de retirarlo, se considera residuo y debe almacenarse de forma segura, ya que su nivel de radiotoxicidad es extremadamente alto. Sin procesar, la radiación de los residuos dentro de un conjunto tarda unos 300.000 años en volver a los niveles de fondo, momento en que deja de ser peligrosa.
Debido a la cancelación del emplazamiento de Yucca Mountain, en Nevada, Estados Unidos no cuenta con ningún lugar designado para el almacenamiento de residuos nucleares a largo plazo, y las empresas de servicios públicos han recurrido a construir instalaciones de almacenamiento en sus centrales. Estos contenedores de almacenamiento no se diseñaron para ser permanentes, y la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) ahora está concediendo licencias a estas instalaciones temporales por hasta 100 años.
Muchos celebraron que el proyecto de Yucca Mountain fuera clausurado, pero los residuos aún deben almacenarse, y claramente es más seguro guardarlos en un único depósito permanente que en 99 estructuras temporales separadas.
El almacenamiento vigilado y recuperable es el método más seguro para almacenar residuos nucleares. Los sitios podrían centralizarse y supervisarse continuamente, y construirse de tal manera que los contenedores de residuos pudieran recuperarse si, por ejemplo, mejora la tecnología de almacenamiento o resulta económicamente viable reprocesar los residuos para recuperar el uranio y el plutonio restantes generados durante el funcionamiento.
Si seguimos usando energía nuclear siquiera al ritmo actual, los riesgos relacionados con los residuos aumentarán cada año hasta que se aborde el almacenamiento de manera reflexiva y exhaustiva.
Infraestructura: misma central, distinto siglo
En los albores de la energía nuclear comercial, la perspectiva de una energía barata y abundante dio lugar a pronósticos según los cuales la energía nuclear sería tan barata que no haría falta medir su consumo: todos arrancaríamos los medidores de nuestras casas. Pero, a medida que evolucionaron los diseños de las centrales, quedó claro que garantizar la seguridad aumentaría el costo de la energía producida.
Cada accidente nos enseñó algo y, con cada uno, la NRC presentó un nuevo conjunto de normas, lo que dio lugar a un sistema de centrales mucho más seguras desde la perspectiva de hace unas décadas. Una supervisión regulatoria tan estricta, aunque necesaria, eleva los costos y hace que las empresas de servicios públicos asuman un riesgo financiero considerable con cada central nuclear que construyen.
Hace décadas, era impensable que la NRC concediera prórrogas de licencia de 20 años a las centrales eléctricas. Hoy, el 75 % de las centrales las ha recibido. Ahora se habla de una segunda ronda de prórrogas de licencia, y la NRC, el Departamento de Energía de Estados Unidos y la industria están debatiendo qué haría falta para obtener una tercera. Hablamos de 80 o incluso 100 años de funcionamiento, en cuyo caso una central sobreviviría a la población de la Tierra que existía cuando se construyó.
A corto plazo, prolongar la vida útil tiene sentido. La mayoría de las centrales de Estados Unidos son de Generación 2, pero en todo el mundo se están construyendo centrales de Generación 3. Las centrales de Gen 2 están demostrando ser muy robustas, y las existentes son bastante económicas de operar. Las centrales de Gen 3, como Vogtle, que se está construyendo en Georgia, cuentan con mejores sistemas de seguridad, mejores componentes estructurales y un diseño superior.
¿Preferiría tener una de esas en lugar de la que tengo ahora? Sin duda. El riesgo de operar una instalación así es simplemente menor. A entre 4.500 y 10.000 millones de dólares, las centrales de Gen 3 son muy caras de construir, pero debemos aceptar ese desembolso de capital o encontrar otra fuente de electricidad que ofrezca todas las ventajas de la energía nuclear.
¿Cuánto riesgo aceptamos?
Como sociedad, aceptamos más de 32.000 muertes por accidentes de tráfico en 2013, y nadie dejó de conducir por ello.
Creo que a la mayoría de la gente le sorprendería saber que en 2012, en todo el mundo, siete millones de personas murieron por complicaciones de salud debidas a la contaminación atmosférica, y que se estima que 13.000 muertes en Estados Unidos se atribuyeron directamente a centrales alimentadas con combustibles fósiles.
Las muertes en Estados Unidos causadas por el carbón representan una catástrofe anual que supera la de todos los accidentes nucleares ocurridos a lo largo de la historia. De hecho, la energía nuclear ha evitado un estimado de 1,84 millones de muertes relacionadas con la contaminación atmosférica en todo el mundo. Las centrales de gas natural, que se construyen cada vez más en todo el país, están muy expuestas a la volatilidad de los precios y, aunque son más limpias que las de carbón, siguen representando el 22 % de las emisiones de dióxido de carbono procedentes de la generación eléctrica en Estados Unidos. Y eso sin mencionar el uso ilógico de este preciado recurso para generar electricidad, en lugar de destinarlo a usos para los que resulta más adecuado, como calentar viviendas o propulsar vehículos.
Y hasta que el factor de capacidad de las energías renovables aumente de forma drástica, baje el costo y se desarrolle el almacenamiento a gran escala, sencillamente no están preparadas para atender la mayor parte de las necesidades energéticas de Estados Unidos ni para suministrar electricidad a demanda.
Gracias a la supervisión de la NRC y al trabajo de investigadores de todo el mundo, hemos aplicado a todas las centrales nucleares estadounidenses las lecciones de cada acontecimiento nuclear mundial. El riesgo inherente al funcionamiento de las centrales nucleares siempre estará presente, pero se trata de una de las actividades más rigurosamente supervisadas del mundo, y no debería descartarse por miedo su desempeño demostrado en el suministro de electricidad sin emisiones de carbono.
Este artículo forma parte de la serie mundial de The Conversation sobre el futuro de la energía nuclear. Puede leer el resto de la serie aquí, y un contrapunto a las opiniones expresadas en este artículo aquí.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
Para mantenerse al día con la Agenda, suscríbase a nuestro boletín semanal.
Autor: Gary Was es profesor de Ingeniería Nuclear y Ciencias Radiológicas en la Universidad de Michigan.
Imagen: Personas observan las torres de refrigeración de la central nuclear de Doel, en el norte de Bélgica. REUTERS/Francois Lenoir.
