CLAVES NUCLEARES PARA UN MERCOSUR ENERGETICO

Posibilidades de una integración energético-nuclear con el Brasil
CICLO TÁNDEM DE COMBUSTIBLES NUCLEARES

CLARA BELAUNZARÁN, OSVALDO CRISTALLINI* Y DOMINGO QUILICI*
*COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA

La integración económica con el Brasil favorecería una integración energética conducente
a ahorrar uranio y disminuir la repercusión ambiental de las centrales nucleares.

 

La Argentina y el BrasiI podrían integrar los ciclos de combustibles de sus reactores nucleares para obtener mutuos beneficios técnicos y económicos y -lo que quizá sea más importante- reducir las consecuencias ambientales de la producción de energía nuclear.

Como se sabe, las sociedades modernas utilizan energía eléctrica con avidez, al punto de que, en los países industrializados, su consumo se ha venido duplicando cada diez años. Para producir esa energía, se recurre a diversas fuentes alternativas, pero, en todos los casos, se ocasiona una alteración del ecosistema terrestre.

Cuando se queman combustibles fósiles, llámense gas, petróleo o carbón, se liberan al ambiente óxidos de carbono, nitrógeno y azufre; los dos últimos son la fuente principal del smog de las grandes ciudades, y de la lluvia ácida, que daña los árboles, amenaza la existencia de los bosques y compromete la vida de peces y moluscos en lagos y ríos. El anhídrido carbónico incorporado a la atmósfera ha provocado un aumento del llamado efecto invernadero y, de continuar, podría conducir a cambios climáticos importantes. Las predicciones más alarmantes afirman que, a mediados del siglo XXI, las temperaturas medias de la Tierra se elevarían cinco grados Celsius, lo que daría lugar a la fusión de los hielos polares, con una importante secuela de consecuencias, muchas posiblemente adversas para el ambiente y para determinados asentamientos humanos.

También las centrales hidroeléctricas son causa de cambios importantes en el medio natural y en la vida de las poblaciones domiciliadas en su área de influencia, como lo atestiguan, entre otros ejemplos, la represa de Aswuan, en cuyo embalse quedan retenidos los sedimentos que, antes, fertilizaban el valle y el delta del Nilo, y la propagación de la esquistosomiasis, enfermedad cuya introducción en el nordeste argentino podría ser una de las consecuencias de la construcción de las obras hidroeléctricas de Yaciretá.

Cuando se genera electricidad usando un reactor nuclear, las alteraciones ambientales se relacionan con los residuos radiactivos producidos al comienzo y al final del ciclo del combustible; lo primero, porque habrá un gran volumen de residuos, de bajo nivel de radiactividad, en la minería del uranio, y lo segundo, porque se tendrán cantidades mucho menores, pero de elevada radiactividad, en el momento de disponer del combustible agotado. La integración de los sistemas nucleares del Brasil y la Argentina -cuyos estudios preliminares realizan al presente la gerencia tecnológica de Combustible Nuclear, de la Comisión Nacional de Energía Atómica, y el Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, del Brasil- lograría, además de ventajas como un mejor aprovechamiento del ciclo de combustible, una disminución significativa de los desechos radiactivos.

ALGO SOBRE REACTORES

A sólo 37 años de la puesta en marcha, en Inglaterra, del primer reactor nuclear comercial, los cerca de cuatrocientos reactores hoy en operación en el mundo generan una parte significativa de la energía eléctrica de cuarenta países. En algunos, como Francia y Bélgica, más de la mitad de la electricidad producida es de origen nuclear. Los reactores, igual que las centrales eléctricas convencionales, usan algún combustible para producir energía térmica, que luego es transformada en electricidad. La diferencia fundamental reside en que el de los reactores nucleares no está sometido a una reacción química, sino a una nuclear en cadena: no se quema sino que se fisiona. En la naturaleza sólo hay una substancia fácilmente fisionable capaz de mantener una reacción en cadena, el uranio de masa 235, o U235, que se encuentra en el uranio natural -del cual es un isótopo- en una proporción muy baja. Cuando un neutrón choca con un núcleo de U235, este se vuelve tan inestable que se fisiona en dos fragmentos y desprende dos o tres neutrones y gran cantidad de energía. Basta que uno de los neutrones liberados cause otra fisión para que la reacción en cadena se mantenga, lo cual tiene lugar por la acción de neutrones lentos; por ello, en los reactores nucleares, el combustible se rodea con un material moderador que disminuye la velocidad de los neutrones de alta energía liberados en la fisión del U235. Si el moderador es agua liviana, la energía de los neutrones disminuye por colisión con los núcleos de hidrógeno; si es agua pesada, por igual causa con los de deuterio. Los reactores pueden ser de dos clases:

(a) los que usan como combustible uranio natural, que tiene 0,7% de U235, y como moderador agua pesada (Heavy Water Reactors o HWR) y

(b) los que usan uranio enriquecido -con hasta un 3,5% de U235 y agua común o liviana como moderador (Light Water Reactors o LWR). La Argentina y Canadá se inclinaron por reactores del primer tipo; la mayoría de los otros países, el Brasil entre ellos, por los del segundo.

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Pero cualquiera sea el combustible nuclear utilizado, luego de un tiempo se agota, por lo menos para el reactor que alimentaba, y se procede, normalmente, a su almacenamiento a la espera de que se resuelva qué destino final darle. Sin embargo, los combustibles agotados contienen restos del material fisible, además de productos altamente radiactivos de la fisión y plutonio de masa 239 o Pu239, que es también un excelente material fisionable.

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