Desarrollo de la investigación..

  Orígenes de la Energía Nuclear

Dar una respuesta concreta al origen de la energía nuclear es algo ambiguo pero no imposible de explicar, bien es sabido que durante miles de años, el hombre ha sido ansioso de crear y descubrir diferentes formas de facilitar su vida… Al menos esa es la concepción que se tiene, porque si el hombre es capaz de crear, también es capaz de destruir. El descubrimiento de la energía nuclear fue gracias a un científico francés llamado Antoine-Henri Becquerel, quien comprobó que ciertas sustancias químicas como el uranio producen radiaciones y a tal fenómeno se le llamó radiactividad. Tiempo después un matrimonio formado por Frédèric Joliot e Irene Curie, lograron presentar al mundo la radiactividad artificial, la cual solo necesitaba moléculas alfa para poder generar energía.Durante la Segunda Guerra Mundial, los Estados Unidos de América desarrollaron en secreto el proyecto Manhattan, el cual consistió en crear las primeras armas de destrucción masiva conocidas hasta ese entonces, comenzaron con una prueba nuclear conocida como operación “Trinity”, una bomba de plutonio detonada en Alamogordo en Nuevo México. Después de esto siguieron los bombardeos a las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki el 6 y 9 de Agosto de 1945.

Tras el fin de la Segunda Guerra Mundial, Norteamérica ostentaba la supremacía bélica debido a su considerable potencial atómico. La complejidad existente en torno a las cuestiones bélicas y civiles de la energía nuclear, exigía el establecimiento de una articulación legal para las aplicaciones civiles en el país, y una regulación internacional a todos los niveles.

Después de haber acabado el gran conflicto bélico, da inicio una nueva era y con ello un nuevo momento de tensión, y así fue como inicio la Guerra Fría, con una carrera armamentista y tecnológica que tendría como principal punto a las armas nucleares y por supuesto, el uso de esta nueva tecnología para generar electricidad, lo cual en un futuro vendría afectando y alterando el orden natural del Planeta Tierra.

Usos

El principal objetivo de una planta de energía nuclear es la producción de energía en grandes cantidades para poder satisfacer las necesidades del hombre, está a su vez se ha empleado en varios sectores como la industria, la ingeniería, la medicina, en las armas bélicas y en la agricultura.

La producción de energía nuclear, es todo el proceso que se lleva a cabo dentro de lo que se conoce como un reactor nuclear, el cual genera reacciones de fisión nuclear controladas, esto con el objetivo de excitar las moléculas y estas a su vez generar una gran cantidad de energía térmica, después de este proceso se da paso a lo que es el vapor generado por el calor, este vapor a presión es dirigido hacia turbinas, en las cuales se consigue energía de forma mecánica, finalmente la energía cinética se convertirá en energía eléctrica.

Cabe recalcar que la energía nuclear requiere de muchos tratamientos y mantenimiento, los cuales llegan a costar mucho dinero, así como la compra de uranio que es con lo que un reactor nuclear puede trabajar. Algunos países tienen las condiciones óptimas para poder crear energía de este tipo, ya que tienen normas y leyes que lo avalan.

Debido a la alta demanda en cada uno de estos sectores es importante considerar el donde van a parar todos estos desechos nucleares, algunas empresas saben cómo desechar todo ese material radiactivo, ya sea almacenando en bodegas o bunkers que siempre están bajo una estricta supervisión.

Implementación de la energía nuclear en México

¿Ya se ha implementado?

Habiendo ya definido que es la energía nuclear, e indagado en los primeros usos que se le dio desde que se observo que era una alternativa para la producción de electricidad, toca adentrarse al punto central del presente proyecto, en la energía nuclear que ya conocemos, que se da por la fisión y fusión de reacciones nucleares, instalada en México.

Actualmente, al momento de la investigación, en todo el territorio solo se encuentran dos reactores nucleares, según la página: Dinero en imagen, estos dos se encuentran en la misma central y según la pagina: “México cuenta con dos reactores nucleares que generan 1604 MW, que generan el 3.2% de la energía total del país”. Estos ubicados en Laguna verde, Veracruz, propiedad de la CFE (Comisión federal de electricidad). A pesar de lo que se pueda pensar, México si cuenta con energía nuclear, pero esta solo representa un pequeñísimo porcentaje en todo el país,  a diferencia de otras fuentes energéticas más conocidas y tradicionales, como las fuentes fósiles. Estos reactores dieron marcha el 29 de julio de 1990, la unidad uno y la unidad dos el 10 de abril de 1995 tras un largo proceso de propuesta, y construcción desde 1966 hasta la fecha en que funciono la central por primera vez. Este proceso estuvo lleno de obstáculos tanto internos en el gobierno, como externos como la restricción de la exportación de uranio enriquecido por parte de USA por miedo a que con los residuos crearan armas nucleares; a pesar de ello, pudieron dar marcha al proyecto.

Situación energética general en México

Entonces, al ver el lugar que ocupa la energía nuclear en el país, es pertinente conocer todo el panorama, en lo que al campo energético respecta, a lo largo de todo México, cual es la fuente dominante, y cuales son las que se usan de manera alternativa, de entre ellas, la alternativa nuclear.

 Según la página Saberes y ciencias: “En México, información del año 2007 indica que 92% de la producción de energía primaria correspondió a combustibles fósiles, con consumos de 71.4% de petróleo, 19.2% gas y 1.9% carbón”. Esto, si lo ponemos en una gráfica, seria representado de la siguiente manera:

Podemos observar en la grafica, que hasta 2007, la fuente dominante había sido los combustibles fósiles, y solo el 8% de la energía total del país provenía de fuentes alternas a esta,  de entre ellas, se encuentra la energía nuclear.

Estos datos, aunque contundentes, están desfasados, entonces, a estos se les va a analizar poniéndolos en comparación, con datos mas actuales, creando una comparativa a través de los años, así pudiendo analizar el crecimiento y decrecimiento de algunas fuentes energéticas. Con datos del 10 de abril del presente año 2020, tomados de la pagina Noticias de arquitectura: “La producción de electricidad también está dominada por los combustibles fósiles, que representan el 80% de la electricidad producida en 2016”. Nos presentan que, en 10 años, los combustibles fósiles pasaron de representar el 92% en la energía total del país, al representar el 80% del total, lo que nos dice que hubo un decrecimiento del 12% en el uso de fuentes fósiles.

 este es un dato revelador, pues aunque la dominancia la sigue teniendo los combustibles fósiles, si que ha habido una disminución considerable en el uso de estos, e igualmente ha aumentado el uso de fuentes alternas, tal como dice la misma pagina antes citada: “En cuanto a Energías Limpias (centrales hidroeléctricas y nucleares) la generación total fue de 20% en 2011, con una tasa de crecimiento anual del 1.1%”. Hasta 2011, las centrales hidroeléctricas y en una pequeña parte pero en crecimiento constante, como ya sabemos, la energía nuclear, han tenido mas protagonismo en los últimos años, lo que nos presenta un panorama favorable y puede dar pie a un crecimiento mayor de energías limpias y renovables en el país.

Si el ritmo sigue constante, como se vio de 2007 a 2016, haciendo algunas proyecciones al tanteo, en el año 2026 se podría tener un escenario en el cual, en México, el 68% de la energía total del país sea producida por combustibles fósiles, y el  32% sea producido por energías alternativas, renovables y limpias.

Implicaciones ambientales y generales

Como todo lo que sucede en este ámbito en el que estamos estudiando, siempre habrá implicaciones ambientales, las cuales repercutan o favorezcan al medio ambiente donde se desarrollan cualesquiera que sean las actividades, en este caso, la utilización de energía nuclear.

Como se ha visto a lo largo de la historia, tal es el caso del desastre de Chernobyl en la antes Unión Soviética, es normal que la gente tenga cierto temor al escuchar sobre plantas y centrales nucleares, y mas si estas se encuentran cerca de la zona donde se desarrollan y viven, y no solo por posibles accidentes, sino también por los daños en el suelo, el aire y todo el ambiente gracias al mal empleo de las tecnologías, pero… ¿Estos miedos son justificados? ¿Es una realidad latente?  En esta parte, ya habiendo analizado anteriormente el panorama energético y la posibilidad de dominancia de nuevas fuentes, checaremos cuales serian las mas posibles implicaciones en el uso de la energía nuclear.

Puntos negativos

La energía nuclear efectivamente trae consigo algunas instancias en las cuales, hay que fijarse muy bien al momento de considerar esta posibilidad.

Desastres nucleares:

A pesar de que las centrales nucleares están muy bien construidas, con muros muy anchos y muchas medidas de seguridad, esto para que la radiación no logre escapar fuera de la central, pero esto claro que no es 100% seguro, y siempre existen excepciones en las cuales haya un incidente, como el ya conocido y comentado  con anterioridad, el desastre de Chernobyl, en 1986 en Pripiat, un suceso aun recordado hasta nuestros días, o como nos dice la pagina Lifeder: “El 11 de marzo de 2011, ocurrió un terremoto 9 grados en la Escala de Richter en la costa este de Japón provocando un devastador tsunami. Esto causó un daño extenso en la planta nuclear de Fukushima-Daiichi, cuyos reactores fueron seriamente afectados”.

Este accidente hizo que se liberasen isotopos radioactivos, de entre estos yodos radioactivos, principalmente el yodo 131 y otros yoduros de corta vida. Esto causo a la larga graves daños a las personas expuestas a la radiación, especialmente a los niños, que cuatro años mas tarde del suceso presentaban problemas de tiroides, todo a causa de la radiación liberada.                               

Residuos muy peligrosos:

Como es de esperarse, los residuos que se generan al usar energía nuclear son bastante agresivos y contaminantes para el medio ambiente, y esto, a su vez, repercute en las personas que ocupan los recursos que han sido contaminados, citando a la pagina Enérgya VM: “Tanto para la salud como para el medio ambiente en general. Los residuos radiactivos son muy contaminantes, mortales y tardan miles de años en degradarse, lo que hace que su gestión sea muy delicada. De hecho, es un problema que aún no hemos resuelto”. Además de ser tardíos en degradarse, las aguas utilizadas para esto, si es que se quiere reutilizar, se debe de pasar por un proceso de tratamiento el cual es muy costoso y tardado de igual manera.

La fisión nuclear:

 conectando con el primer punto, esta es también una causante de algún desastre nuclear, puesto que la fisión nuclear se produce en cadena, lo cual causaría un accidente de grandes proporciones, así como dice la pagina energía nuclear: “Los reactores nucleares actuales funcionan mediante reacciones nucleares por fisión. Estas reacciones se producen en cadena de modo que si los sistemas de control fallasen cada vez se producirían más y más reacciones hasta provocar una explosión radioactiva que sería prácticamente imposible de contener”. Esto representa que puntos que le resta a la imagen de la energía nuclear como una alternativa segura, pero las probabilidades son bajas, aunque nunca cero.

Puntos positivos

No todo son puntos negativos a la hora de hablar sobre la energía nuclear, puesto que igualmente tiene sus pros, y enseguida los vamos a analizar.

Menos contaminante que combustibles fósiles:

el uso de energía nuclear contribuye a la disminución en la utilización de carbón y petróleo, que se vería representado en una baja de liberación de co2 al ambiente; citando nuevamente a la pagina energía nuclear: “La reducción del uso de los combustibles fósiles implica la reducción de emisiones de gases contaminantes (CO2 y otros). El humo que sale de las chimeneas de las centrales nucleares, a pesar de parecer muy contaminante es vapor de agua”.   Así vemos como, a pesar de la apariencia, el humo que generan las centrales nucleares y los reactores, es simple vapor inofensivo para el medio ambiente, en cambio, los combustibles fósiles generan distintos fenómenos negativos como el efecto invernadero, la lluvia acida, entre otros, que realmente impactan de manera desfavorable en el planeta.

Gran producción con muy poco material:

Con poco, mucho, y con mucho, todo; esta es una premisa que se acopla muy bien con este punto, puesto que la cantidad de material para generar grandes cantidades de energía puede ser poca y aun así, totalmente eficiente, citando a la pagina Energía nuclear: “con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energía. Esto supone un ahorro en materia prima pero también en transportes, extracción y manipulación del combustible nuclear. El coste del combustible nuclear (generalmente uranio) supone el 20% del coste de la energía generada”. Podemos ver igualmente que el coste del material es relativamente poco en comparación en la energía que se genera, siendo así factible su utilización.

Producción constante:

Esto es un gran punto a favor de la energía nuclear, poniéndolo en comparación con otras fuentes de energía, esta, es constante y casi no para en su producción, citando lo que dice la pagina Enérgya VM: “Al contrario que muchas renovables (como la solar que no se puede generar por la noche o la eólica que no se puede generar sin viento), su producción es enorme y constante durante cientos de días seguidos. El 90% del año, excluyendo recargas y paradas de mantenimiento programadas, la energía nuclear funciona a pleno rendimiento”. Esto hace que sea mucho más eficiente al no parar la producción, tomado de la mano que no es contaminante, es un gran plus que va a favor de esta opción, además como ya se ha dicho, su coste es relativamente bajo, y el hecho de que con poco se pueda hacer mucho, dado que con pocas cantidades de uranio se puede generar una gran cantidad de energía casi inagotable, la hace una alternativa a considerar.

Dificultades en su mantenimiento y tratado

A pesar de todos los puntos anteriores presentados, ya sean positivos o negativos, existen otras problemáticas que van mas allá de el emprendimiento de su uso, las cuales son: el tiempo de vida de una central pues, las centrales nucleares tienen un periodo de vida limitada, este es alrededor de 80 años, y después deberán de ser desmanteladas, este proceso es bastante caro, además de que si se quiere depender totalmente de la energía nuclear para desplazar a los combustibles fósiles, se tendrían que construir miles de plantas, y actualmente, en el mundo solo existen no mas de 400 plantas nucleares, entonces al tener un tiempo de vida corto, se reduce aun mas la factibilidad en su uso mayoritario en el planeta, y mas aun, en México, se tendría que estar construyendo y desmantelando centrales cada cierto tiempo, lo cual, lo hace totalmente ineficiente en cualquier sentido, y claramente, un panorama en el cual, el mundo sea mayoritariamente o completamente dependiente de la energía nuclear es imposible.

Otro problema que esta muy ligado al anteriormente descrito, es el proceso larguísimo y costoso que conlleva un proyecto así, desde su propuesta hasta su construcción y funcionamiento, un ejemplo así lo podemos ver claramente en el caso de la central nuclear de Laguna verde, en Veracruz, pues como ya hemos visto,  el proceso que atravesó duro casi 49 años, quizá solo fue por la época en la que se dio todo el suceso, pero de cualquier manera, si es un proceso tardío, con los costos que conlleva este, y el hecho de que, al menos aquí en México, no somos productores de uranio, sino que se tiene que comprar al extranjero, cosa que eleva costos, y dificulta el funcionamiento.

Energía nuclear a largo plazo

Como ya hemos analizado, a través de toda la investigación presente, toda la situación energética del país, algunas proyecciones generales, y como es que la energía nuclear se emplea, y que es lo que realmente implica su utilización por los países, costos, pros y contras, queda ahora definir como es que este tipo de energía, a largo plazo, pueda funcionar en México, el tamaño de su uso, y si es candidata para una probable desplazamiento de los combustibles fósiles, dado que estas representan aun, un gran porcentaje en la energía total generada en el país.  Veremos si un escenario en el cual la energía nuclear pueda triunfar favorablemente y contribuya a la generación de electricidad sin problemas en el proceso.

En el proceso de investigación, y en concordancia de los datos presentados con anterioridad, la CFE (comisión federal de electricidad) tiene entre sus planes, la implementación de nuevas plantas nucleares en el país; con la información tomada de la pagina Forbes: “Consideramos convenientes que se instalen dos unidades en la Central eléctrica de Laguna Verde (Veracruz) y dos en la costa del Pacífico” Esto es lo que el coordinador de generación termoeléctrica, Héctor López Villarreal dijo a la revista Forbes México en una conferencia de prensa. Estas palabras nos indican que si que existen planes para seguir implementando la energía nuclear en el país, y todo, junto con los datos vistos anteriormente nos indica que esta, tendrá un crecimiento en los próximos años, que si bien, no es mucho, es un paso para que esta y otras fuentes puedan tomar la dominancia en la generación de electricidad en todo el país.

Además de ello, la CFE asegura que, la central nuclear de Laguna verde, en Veracruz es un buen ejemplo de que la utilización de este tipo de fuente energética es segura, pues ha dicho que ninguno de sus trabajadores ha tenido problemas, esto a causa de algunas acusaciones que profesaban lo contrario a la comisión, esto nos lo es dado a conocer en la pagina de tecnología y actualidad Xataka: “El anuncio se da al mismo tiempo que la CFE desmiente lo que ha llamado "versiones periodísticas falsas" que denuncian que la Central Laguna Verde es insegura puesto que sus trabajadores han quedado "expuestos a dosis altas de radiación", según se lee en un reporte de Proceso”.  Y la CFE niega todas estas acusaciones a través de su cuenta de Twitter: “En #LagunaVerde la seguridad de su personal, la población y el medio ambiente es prioritario; por ello, opera bajo estrictas normas de seguridad”. Lo que, poniendo fe en lo que dice  la CFE, se puede decir que es completamente segura la implementación de mas reactores nucleares en el país.

Eficiencia contra otras opciones energéticas

Mucho hemos visto sobre la eficiencia y amistad que tiene la energía nuclear, pues en el momento de la generación eléctrica, no hay más que vapor de agua liberado, aunque es verdad que los residuos que deja la utilización de la energía nuclear son bastante peligrosos y duraderos, si se son controlados a tiempo, pueden reducir este peligro.

También, en la misma nota de Xataka, destacan que la CFE declaro que se han reducido enormemente la liberación de gases de co2 al ambiente, gracias al funcionamiento de la central de laguna verde: “De acuerdo a la CFE Laguna Verde ha evitado que se envíen a la atmósfera 12.4 millones de toneladas de bióxido de carbono. La planta es totalmente libre de emisiones”.  Y esto importa mas que nada, porque al menos hasta 2014, tomando datos del Banco Mundial, Del total de emisión de Co2 en Mexico, a la atmosfera, el 44.1% fue debido a la generación de electricidad; estos datos nos dicen que, el uso de estas fuentes alternas, como son la nuclear, contribuiría a la disminución de la emisión de bióxido de carbono. Los mismos datos nos indican también que del año 2012, el porcentaje cayó del 46% del total, al 44%, debido igualmente al uso de otras fuentes energéticas, junto con otras causas, naturalmente.  

Esto nos comprueba mucha de la eficacia que tienen las energías limpias y sustentables, en contra de los combustibles fósiles, y aquellos que dañan seriamente al planeta tierra, a causa del efecto invernadero y diversos fenómenos negativos para el ambiente.

Aunado a esto, con datos tomados de la página de BBC, hasta 2018, Mexico forma parte de los países con mayor emisión de CO2 a la atmósfera, y el segundo que más emite de países latinoamericanos, Brasil en primer lugar. Esto es verdaderamente relevante para el presente caso, dado que los combustibles fósiles, ya mencionados, son un gran problema para el medio ambiente, quizá un problema tan grande que opciones como la nuclear parezcan y son opciones más viables, pues volviendo al tema del CO2, Mexico está en 12vo lugar, y es verdad que en años anteriores ocupaba un puesto mucho más alto, pero gracias a las alternativas actuales, se ha logrado estabilizar las grandes emisiones de CO2, que según la página de la BBC, en 2018, Mexico produjo 477 mega toneladas de CO2, que si lo comparamos con el primer puesto, ocupado por China, vemos que la situación aún no es tan crítica, puesto que en el país asiático se liberaron 10,065 mega toneladas de CO2, y aunque Mexico no ha llegado a esa cifra, si que es de gran importancia tomar conciencia de esto, pues no solo somos nosotros, sino también todos los seres vivos que habitan el planeta y el país, la atmósfera se ve severamente dañada a causa de los combustibles fósiles y sus grandes efectos negativos que tienen en todo el ambiente donde son liberados 

Cambio total o parcial

Como podemos ver, en México existen grandes planes para la instalación de nuevas plantas nucleares, como ya vimos, 2 en Laguna Verde, y otras dos en la costa del pacifico, con posición concreta desconocida, pero… ¿Esto que implica? ¿Podría ser un cambio cada vez mayor o solo un pequeñísimo paso en el uso de esta tecnología? Los números nos lo dicen.

En la planificación que la CFE tiene, puesto que los dos reactores ubicados en la central de Veracruz están llegando a su tiempo de vida limite, es por ello que planean la verificación para la extensión de el uso de estas, además de, como ya bien vimos, la implementación de otros reactores mas, se tiene previsto una inversión de 7000 MDD (millones de dólares) cada reactor, lo que nos lanza la cifra de 28,000 MDD en total, una inversión gigantesca por donde se quiera ver, pero esta se encontrara contrarrestada con la generación de 1,400 MegaWatts cada una, dando un total de 5,200 MegaWatts, esto, sin duda, acrecentaría el aporte de 3.2 % de energía al país, a una cifra considerablemente mayor , hasta un 15% de energía contribuida (porcentaje hecho al tanteo por el equipo solo como una simple posible proyección). 

Estos números nos pueden dar una buena señal, puesto que aunque la inversión es muy grande, lo que se obtiene es mucho más,  pues en palabras de Hugo López Villareal, tomatas de la pagina de Forbes: “El costo de inversión inicial es alto, pero el costo de operación es bajo; mientras que en las centrales convencionales, los nuevos ciclos combinados, pues definitivamente el costo de inversión inicial es bajo y el costo del combustible de operación es alto. Entonces es cuestión de diversificar qué es lo que queremos hacer”  Esto nos supone una ventaja mucho mas grande en comparación a los combustibles fósiles, tanto en el tema ambiental, como en el tema de la inversión y economía, pues según López Villareal: “Aunque la construcción de una central de ciclo combinado cuesta 500 mdd, el precio del gas natural continental es de tres a cuatro dólares por gigajulio generado, mientras que una central nuclear el gigajulio generado no supera el dólar”. El gasto es muchísimo menor a otras plantas con fuentes de energía distintas, y esto, claramente es un punto a favor de la energía nuclear, lo que nos enseña que el cambio podría darse en mucho mayor medida de lo que pensamos, con sus claros límites, por