El debate sobre la energía nuclear es una controversia de larga data [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] sobre los riesgos y beneficios de utilizar reactores nucleares para generar electricidad para fines civiles. El debate sobre la energía nuclear alcanzó su punto máximo durante los años 1970 y 1980, a medida que se construían y ponían en funcionamiento cada vez más reactores, y "alcanzó una intensidad sin precedentes en la historia de las controversias tecnológicas" en algunos países. [8] [9] En la década de 2010, con la creciente conciencia pública sobre el cambio climático y el papel crítico que desempeñan las emisiones de dióxido de carbono y metano en el calentamiento de la atmósfera de la Tierra, hubo un resurgimiento en la intensidad del debate sobre la energía nuclear.
Los defensores de la energía nuclear sostienen que la energía nuclear es la única fuente de energía limpia y sostenible, fiable y constante, que proporciona grandes cantidades de energía ininterrumpida sin contaminar la atmósfera ni emitir las emisiones de carbono que causan el calentamiento global . Argumentan que el uso de la energía nuclear proporciona puestos de trabajo bien remunerados, seguridad energética , reduce la dependencia de combustibles importados y la exposición a los riesgos de precios asociados con la especulación de los recursos y la política exterior. [10] La energía nuclear prácticamente no produce contaminación del aire, [11] proporcionando importantes beneficios ambientales en comparación con la considerable cantidad de contaminación y emisiones de carbono generadas por la quema de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural. [12] Algunos defensores también creen que la energía nuclear es el único camino viable para que un país logre la independencia energética y al mismo tiempo cumpla con sus Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional (NDC) para reducir las emisiones de carbono de conformidad con el Acuerdo de París . Destacan que los riesgos de almacenar residuos son pequeños y las reservas existentes se pueden reducir utilizando estos residuos para producir combustibles para la última tecnología en reactores más nuevos. El historial de seguridad operacional de la energía nuclear es mucho mejor que el de otros tipos importantes de plantas de energía [13] y, al prevenir la contaminación, salva vidas. [14] [15]
Los oponentes dicen que la energía nuclear plantea numerosas amenazas a las personas y al medio ambiente y señalan estudios que cuestionan si alguna vez será una fuente de energía sostenible . Existen riesgos para la salud, [16] accidentes y daños ambientales [17] asociados con la minería, procesamiento y transporte de uranio . Destacan el alto costo y las demoras en la construcción y mantenimiento de plantas de energía nuclear, y los temores asociados con la proliferación de armas nucleares , los oponentes de la energía nuclear temen el sabotaje por parte de terroristas de plantas nucleares, el desvío y mal uso de combustibles radiactivos o desechos de combustible, así como fugas naturales del proceso de almacenamiento a largo plazo no resuelto e imperfecto de desechos nucleares radiactivos . [18] [19] [20] También sostienen que los propios reactores son máquinas enormemente complejas donde muchas cosas pueden salir mal y salen mal, y ha habido muchos accidentes nucleares graves , [21] [22] aunque cuando se compara con otras fuentes de energía, la energía nuclear es (junto con la energía solar y eólica) una de las más seguras. [23] [24] [25] [26] Los críticos no creen que estos riesgos puedan reducirse mediante nuevas tecnologías . [27] Argumentan además que cuando se consideran todas las etapas de la cadena de combustible nuclear que consumen mucha energía , desde la minería de uranio hasta el desmantelamiento nuclear , la energía nuclear no es una fuente de electricidad con bajas emisiones de carbono. [28] [29] [30]
En 1963, cuando se puso la primera piedra de lo que se convertiría en la mayor planta de energía nuclear del mundo, el presidente John F. Kennedy declaró que la energía nuclear era un "paso en el largo camino hacia la paz" y que, utilizando "la ciencia y la tecnología para lograr avances significativos", podríamos "conservar los recursos" para dejar el mundo en mejores condiciones. Sin embargo, también reconoció que la era atómica era una "era terrible" y que "cuando desintegramos el átomo, cambiamos la historia del mundo". [32] Una década después, en Alemania, los manifestantes locales y los grupos antinucleares impidieron la construcción de una planta de energía nuclear en Wyhl . [33] El uso exitoso de la desobediencia civil para impedir la construcción de esta planta fue un momento clave en el movimiento antinuclear, ya que provocó la creación de otros grupos no solo en Alemania, sino también en todo el mundo. [33] El aumento del sentimiento antinuclear se acentuó después de la fusión parcial de Three Mile Island y el desastre de Chernóbil, lo que hizo que el sentimiento público se volviera aún más contrario a la energía nuclear. [34] Sin embargo, los grupos pro-energía nuclear han señalado cada vez más el potencial de la energía nuclear para reducir las emisiones de carbono, siendo una alternativa más segura a medios de producción como el carbón, y el peligro general asociado con la energía nuclear ha sido exagerado a través de los medios de comunicación. [35]
La producción mundial de energía nuclear aumentó de forma lenta pero constante hasta 2006, cuando alcanzó un máximo de 2.791 TWh [36] , y luego cayó hasta alcanzar el nivel más bajo de generación en 2012, principalmente como resultado de que los reactores japoneses estuvieron fuera de servicio durante un año completo. [37] Desde entonces, la producción ha seguido creciendo a partir de los reactores recién conectados, volviendo a los niveles anteriores a Fukushima en 2019, cuando la AIE describió la energía nuclear como "históricamente uno de los mayores contribuyentes a la electricidad libre de carbono", con 452 reactores que en total produjeron 2.789 TWh de electricidad. [36] En el mismo año, la flota de reactores nucleares de los Estados Unidos produjo 800 TWh de electricidad baja en carbono con un factor de capacidad promedio del 92%. [38]
Para muchos países, la energía nuclear permite la independencia energética; por ejemplo, la crisis de los combustibles fósiles en la década de 1970 fue el principal impulsor del plan Messmer de Francia . La energía nuclear se ha visto relativamente poco afectada por los embargos , y el uranio se extrae en países dispuestos a exportar, incluidos Australia y Canadá. [39] [40] Los períodos de precios bajos de los combustibles fósiles y la energía renovable generalmente redujeron el interés político hacia la energía nuclear, mientras que los períodos de combustibles fósiles caros y energía renovable de bajo rendimiento lo aumentaron. [41] [42] [43] El aumento del interés en la mitigación del cambio climático , la energía baja en carbono y la crisis energética mundial dieron como resultado lo que se describió como otro " renacimiento nuclear " a principios de la década de 2020. [44] [45]
La energía nuclear se ha utilizado desde la década de 1950 como fuente de electricidad de base con bajas emisiones de carbono . [47] Las plantas de energía nuclear en más de 30 países generan alrededor del 10% de la electricidad mundial. [48] En 2019, la energía nuclear generó más de una cuarta parte de toda la energía con bajas emisiones de carbono , lo que la convierte en la segunda fuente más importante después de la energía hidroeléctrica. [ 49]
Las emisiones de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida de la energía nuclear (incluida la minería y el procesamiento del uranio ) son similares a las emisiones de las fuentes de energía renovables. [50] La energía nuclear utiliza poca tierra por unidad de energía producida, en comparación con las principales energías renovables. Además, la energía nuclear no crea contaminación atmosférica local. [51] [52] Aunque el mineral de uranio utilizado para alimentar las plantas de fisión nuclear es un recurso no renovable, existe suficiente para proporcionar un suministro durante cientos o miles de años. [53] [54] Sin embargo, los recursos de uranio a los que se puede acceder de una manera económicamente viable, en el estado actual, son limitados y la producción de uranio difícilmente podría mantenerse durante la fase de expansión. [55] Las vías de mitigación del cambio climático coherentes con objetivos ambiciosos suelen ver un aumento en el suministro de energía nuclear. [56]
Existe controversia sobre si la energía nuclear es sostenible, en parte debido a las preocupaciones en torno a los residuos nucleares , la proliferación de armas nucleares y los accidentes . [57] Los residuos nucleares radiactivos deben gestionarse durante miles de años [57] y las plantas de energía nuclear crean material fisible que puede usarse para armas. [57] Por cada unidad de energía producida, la energía nuclear ha causado muchas menos muertes accidentales y relacionadas con la contaminación que los combustibles fósiles, y la tasa histórica de mortalidad de la energía nuclear es comparable a la de las fuentes renovables. [58] La oposición pública a la energía nuclear a menudo hace que las plantas nucleares sean políticamente difíciles de implementar. [57]
Reducir el tiempo y el costo de construir nuevas plantas nucleares ha sido un objetivo durante décadas, pero los costos siguen siendo altos y los plazos largos. [59] Se están desarrollando varias formas nuevas de energía nuclear, con la esperanza de abordar los inconvenientes de las plantas convencionales. Los reactores reproductores rápidos son capaces de reciclar desechos nucleares y, por lo tanto, pueden reducir significativamente la cantidad de desechos que requieren eliminación geológica , pero aún no se han implementado a gran escala comercialmente. [60] La energía nuclear basada en torio (en lugar de uranio) puede ser capaz de proporcionar una mayor seguridad energética para los países que no tienen un gran suministro de uranio. [61] Los reactores modulares pequeños pueden tener varias ventajas sobre los grandes reactores actuales: debería ser posible construirlos más rápido y su modularización permitiría reducciones de costos mediante el aprendizaje práctico . [62]
Varios países están intentando desarrollar reactores de fusión nuclear , que generarían pequeñas cantidades de desechos y no habría riesgo de explosiones. [63] Aunque la energía de fusión ha avanzado en el laboratorio, el plazo de varias décadas necesario para llevarla a la comercialización y luego ampliarla significa que no contribuirá a un objetivo de cero emisiones netas para 2050 en materia de mitigación del cambio climático. [64]La flota de reactores nucleares de los Estados Unidos produjo 800 TWh de electricidad sin emisiones en 2019, con un factor de capacidad promedio del 92%. [38]
En 2010, el factor de capacidad promedio mundial fue del 80,1%. [65] En 2005, el factor de capacidad promedio mundial fue del 86,8%, el número de SCRAM por cada 7000 horas críticas fue de 0,6 y el factor de pérdida de capacidad no planificada fue del 1,6%. [66] El factor de capacidad es la energía neta producida dividida por la cantidad máxima posible funcionando al 100% todo el tiempo, por lo que incluye todas las paradas programadas de mantenimiento/reabastecimiento de combustible, así como las pérdidas no planificadas. Las 7000 horas son aproximadamente representativas de cuánto tiempo un reactor determinado permanecerá crítico en un año, lo que significa que las tasas de parada se traducen en un apagado repentino e imprevisto alrededor de 0,6 veces al año para cualquier reactor determinado en el mundo. El factor de pérdida de capacidad no planificada representa la cantidad de energía no producida debido a paradas no planificadas y reinicios pospuestos.
Como las centrales nucleares son fundamentalmente motores térmicos , la eliminación del calor residual se convierte en un problema a altas temperaturas ambientales . Las sequías y los períodos prolongados de altas temperaturas pueden "paralizar la generación de energía nuclear, y es a menudo durante estos períodos cuando la demanda de electricidad es más alta debido a las cargas de aire acondicionado y refrigeración y la capacidad hidroeléctrica disminuida". [67] En un clima tan cálido, un reactor de energía puede tener que funcionar a un nivel de potencia reducido o incluso apagarse. [68] En 2009, en Alemania, ocho reactores nucleares tuvieron que apagarse simultáneamente en días calurosos de verano por razones relacionadas con el sobrecalentamiento de los equipos o de los ríos. [67] El agua de descarga sobrecalentada ha provocado la muerte significativa de peces en el pasado, dañando los medios de vida y generando preocupación pública. [69] Este problema se aplica por igual a todas las centrales térmicas, incluidas las de gas fósil, carbón, CSP y nucleares. [70]
La economía de las nuevas centrales nucleares es un tema controvertido, ya que existen opiniones divergentes al respecto y las inversiones multimillonarias dependen de la elección de una fuente de energía. Las centrales nucleares suelen tener altos costos de capital para su construcción, pero bajos costos directos de combustible (gran parte de los costos de extracción, procesamiento, uso y almacenamiento a largo plazo del combustible se externalizan). Por lo tanto, la comparación con otros métodos de generación de energía depende en gran medida de supuestos sobre los plazos de construcción y la financiación de capital para las centrales nucleares. Las estimaciones de costos también deben tener en cuenta los costos de desmantelamiento de la planta y de almacenamiento de desechos nucleares . Por otra parte, las medidas para mitigar el calentamiento global , como un impuesto al carbono o el comercio de emisiones de carbono , pueden favorecer la economía de la energía nuclear.
En los últimos años se ha producido una desaceleración del crecimiento de la demanda de electricidad y la financiación se ha vuelto más difícil, lo que perjudica a los grandes proyectos, como los reactores nucleares, con unos costes iniciales muy elevados y unos ciclos de proyecto largos que conllevan una gran variedad de riesgos. [73] En Europa del Este, varios proyectos de larga data están teniendo dificultades para encontrar financiación, en particular Belene en Bulgaria y los reactores adicionales de Cernavoda en Rumanía, y algunos posibles inversores se han retirado. [73] La disponibilidad fiable de gas barato supone un importante desincentivo económico para los proyectos nucleares. [73]
El análisis de la economía de la energía nuclear debe tener en cuenta quién asume los riesgos de las incertidumbres futuras. Hasta la fecha, todas las centrales nucleares en funcionamiento han sido desarrolladas por monopolios de servicios públicos de propiedad estatal o regulados [74], en los que muchos de los riesgos asociados a los costos de construcción, el rendimiento operativo, el precio del combustible y otros factores eran asumidos por los consumidores, no por los proveedores. Muchos países han liberalizado ahora el mercado de la electricidad , en el que estos riesgos, y el riesgo de que surjan competidores más baratos antes de que se recuperen los costos de capital, son asumidos por los proveedores y operadores de las centrales, no por los consumidores, lo que lleva a una evaluación significativamente diferente de la economía de las nuevas centrales nucleares. [75]
Tras el desastre nuclear de Fukushima Daiichi en 2011 , es probable que aumenten los costos de las plantas nucleares en funcionamiento y de las nuevas, debido a los mayores requisitos de gestión del combustible gastado en el sitio y a las mayores amenazas de la base de diseño. [76]
Las nuevas plantas de energía nuclear requieren una importante inversión inicial, que hasta ahora se debía principalmente a diseños altamente personalizados de plantas de gran tamaño, pero que se puede reducir con diseños estandarizados y reutilizables (como hizo Corea del Sur [77] ). Si bien las nuevas plantas de energía nuclear son más caras que las nuevas energías renovables en cuanto a inversión inicial, se espera que el costo de estas últimas aumente a medida que la red se sature con fuentes intermitentes y el almacenamiento de energía, así como el uso del suelo, se convierta en una barrera primaria para su expansión. [78] Una flota de reactores modulares pequeños también puede ser significativamente más barata que un reactor de tamaño convencional único equivalente debido al diseño estandarizado y una complejidad mucho menor. [78]
En 2020, la Agencia Internacional de Energía pidió la creación de un marco global de licencias de energía nuclear, ya que en la situación legal actual cada diseño de planta debe obtener una licencia por separado en cada país. [79]
El precio de los insumos energéticos y los costos ambientales de cada planta de energía nuclear continúan mucho después de que la instalación haya terminado de generar su última electricidad útil. Tanto los reactores nucleares como las instalaciones de enriquecimiento de uranio deben ser desmantelados, [ cita requerida ] devolviendo la instalación y sus partes a un nivel lo suficientemente seguro como para ser confiadas a otros usos. Después de un período de enfriamiento que puede durar hasta un siglo, [ cita requerida ] los reactores deben ser desmantelados y cortados en pedazos pequeños para ser embalados en contenedores para su eliminación final. El proceso es muy costoso, lleva mucho tiempo, potencialmente peligroso para el medio ambiente natural y presenta nuevas oportunidades para el error humano, los accidentes o el sabotaje. [80] [ fuente de terceros necesaria ] Sin embargo, a pesar de estos riesgos, según la Asociación Nuclear Mundial, "En más de 50 años de experiencia en energía nuclear civil, la gestión y eliminación de desechos nucleares civiles no ha causado ningún problema grave de salud o ambiental, ni ha planteado ningún riesgo real para el público en general". [81]
La energía total necesaria para el desmantelamiento puede ser hasta un 50% mayor que la energía necesaria para la construcción original. [ cita requerida ] En la mayoría de los casos, el proceso de desmantelamiento cuesta entre 300 y 5.600 millones de dólares. [ cita requerida ] El desmantelamiento en plantas nucleares que han sufrido un accidente grave es el más costoso y el que requiere más tiempo. En los EE. UU. hay 13 reactores que se han apagado permanentemente y se encuentran en alguna fase de desmantelamiento, y ninguno de ellos ha completado el proceso. [80]
Se espera que las plantas actuales del Reino Unido superen los 73 mil millones de libras en costos de desmantelamiento. [82]
Los críticos de la energía nuclear afirman que se beneficia de subsidios económicos inapropiadamente grandes , que toman la forma de investigación y desarrollo, apoyo financiero para construir nuevos reactores y desmantelar reactores antiguos y desechos, y que estos subsidios a menudo se pasan por alto cuando se compara la economía de la energía nuclear con otras formas de generación de energía. [85] [86]
Los defensores de la energía nuclear sostienen que las fuentes de energía que compiten entre sí también reciben subsidios. Los combustibles fósiles reciben grandes subsidios directos e indirectos, como beneficios fiscales y la exención de pago por los gases de efecto invernadero que emiten, por ejemplo mediante un impuesto al carbono . Las fuentes de energía renovables reciben subsidios directos a la producción y exenciones fiscales proporcionalmente grandes en muchos países, aunque en términos absolutos a menudo son menores que los subsidios que reciben las fuentes de energía no renovables. [87]
En Europa, el programa de investigación FP7 destina más subvenciones a la energía nuclear que a las energías renovables y a la eficiencia energética en conjunto; más del 70% de esta cantidad se destina al proyecto de fusión ITER . [88] [89] En Estados Unidos, el dinero público destinado a la investigación de la fisión nuclear disminuyó de 2.179 a 35 millones de dólares entre 1980 y 2000. [87]
Un informe de 2010 de la Global Subsidies Initiative comparó los subsidios relativos de las fuentes de energía más comunes y concluyó que la energía nuclear recibe 1,7 centavos de dólar por kilovatio hora (kWh) de energía que produce, en comparación con los combustibles fósiles, que reciben 0,8 centavos de dólar por kWh, las energías renovables, 5,0 centavos de dólar por kWh, y los biocombustibles, 5,1 centavos de dólar por kWh. [90]
Los impuestos al carbono son un importante factor positivo en la economía tanto de las plantas nucleares como de las fuentes de energía renovable, todas ellas con bajas emisiones de gases de efecto invernadero durante su ciclo de vida . [78]
En 2019 se produjo un acalorado debate en la Unión Europea sobre la creación de una lista de "taxonomía de finanzas verdes" destinada a crear oportunidades de inversión para tecnologías energéticas de cero emisiones . Inicialmente, el criterio básico para la inclusión era que las emisiones durante el ciclo de vida fueran de 100 gCO2eq/kWh o menos, lo que incluiría la energía nuclear, que se encuentra muy por debajo de este umbral (12). Gracias a la presión ejercida por los Verdes europeos y Alemania, se introdujo un criterio adicional de "no causar daño" específicamente para excluir la energía nuclear, lo que en su intención debería excluir a la energía nuclear de la lista. [91] [92]
En julio de 2020, W. Gyude Moore, ex Ministro de Obras Públicas de Liberia , pidió a los organismos internacionales que iniciaran (o reiniciaran) la financiación de proyectos nucleares en África, siguiendo el ejemplo de la Corporación Financiera de Desarrollo de Estados Unidos. Moore acusó a países de altos ingresos como Alemania y Australia de “hipocresía” y de “subir la escalera detrás de ellos”, ya que han construido su sólida economía durante décadas de energía fósil o nuclear barata, y ahora están impidiendo efectivamente que los países africanos utilicen la única alternativa baja en carbono y no intermitente, la energía nuclear. [93]
También en julio de 2020, Hungría declaró que su energía nuclear se utilizaría como fuente de energía de bajas emisiones para producir hidrógeno, [94] mientras que Chequia inició el proceso de aprobación de un préstamo público para la central nuclear de CEZ. [95]
Kristin Shrader-Frechette ha dicho que "si los reactores fueran seguros, las industrias nucleares no exigirían una protección de responsabilidad civil por accidentes garantizada por el gobierno como condición para generar electricidad". [96] [ se necesita una fuente de terceros ] Ninguna compañía de seguros privada o incluso ningún consorcio de compañías de seguros "asumiría las temibles responsabilidades derivadas de accidentes nucleares graves". [97] [ se necesita una fuente de terceros ]
Los costos potenciales que se derivan de un accidente nuclear (incluidos los causados por un ataque terrorista o un desastre natural) son elevados. La responsabilidad de los propietarios de plantas de energía nuclear en los Estados Unidos está limitada actualmente por la Ley Price-Anderson (PAA). La Ley Price-Anderson, promulgada en 1957, fue "una admisión implícita de que la energía nuclear presentaba riesgos que los productores no estaban dispuestos a asumir sin el respaldo federal". [98] La Ley Price-Anderson "protege a las empresas de servicios, vendedores y proveedores nucleares contra demandas de responsabilidad en caso de un accidente catastrófico al imponer un límite máximo a la responsabilidad del sector privado". Sin esa protección, las empresas privadas no estaban dispuestas a involucrarse. Ninguna otra tecnología en la historia de la industria estadounidense ha disfrutado de una protección tan continua y general. [99] [ se necesita una fuente de terceros ]
El PAA debía expirar en 2002, y el ex vicepresidente estadounidense Dick Cheney dijo en 2001 que "nadie va a invertir en plantas de energía nuclear" si el PAA no se renovaba. [100]
En 1983, la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos (USNRC) concluyó que los límites de responsabilidad impuestos a los seguros nucleares eran lo suficientemente significativos como para constituir un subsidio, pero no intentó cuantificar el valor de dicho subsidio en ese momento. [101] Poco después, en 1990, Dubin y Rothwell fueron los primeros en estimar el valor para la industria nuclear estadounidense de la limitación de la responsabilidad de las centrales nucleares en virtud de la Ley Price Anderson. Su método subyacente fue extrapolar las primas que los operadores pagan actualmente frente a la responsabilidad total que tendrían que pagar por un seguro completo en ausencia de los límites de la PAA. El tamaño del subsidio estimado por reactor por año era de 60 millones de dólares antes de las enmiendas de 1982, y de hasta 22 millones de dólares después de las enmiendas de 1988. [102] En un artículo independiente de 2003, Anthony Heyes actualiza la estimación de 1988 de 22 millones de dólares por año a 33 millones de dólares (dólares de 2001). [103]
En caso de accidente nuclear, si las reclamaciones superan esta responsabilidad primaria, la PAA exige que todos los licenciatarios aporten adicionalmente un máximo de 95,8 millones de dólares al fondo común para accidentes, lo que sumaría aproximadamente 10.000 millones de dólares si todos los reactores tuvieran que pagar el máximo. Esto sigue siendo insuficiente en el caso de un accidente grave, ya que el coste de los daños podría superar los 10.000 millones de dólares. [104] [105] [106] Según la PAA, si los costes de los daños del accidente superan el fondo común de 10.000 millones de dólares, el proceso para cubrir el resto de los costes lo definiría el Congreso. En 1982, un estudio de los Laboratorios Nacionales Sandia concluyó que, dependiendo del tamaño del reactor y de las "condiciones desfavorables", un accidente nuclear grave podría provocar daños materiales de hasta 314.000 millones de dólares, mientras que las víctimas mortales podrían alcanzar las 50.000. [107]
La generación nuclear no produce directamente dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, mercurio u otros contaminantes asociados con la combustión de combustibles fósiles. La energía nuclear también tiene una densidad de potencia superficial muy alta , lo que significa que se utiliza mucho menos espacio para producir la misma cantidad de energía (miles de veces menos en comparación con la energía eólica o solar). [108]
Los principales efectos ambientales de la energía nuclear provienen de la minería de uranio , las emisiones de efluentes radiactivos y el calor residual . La industria nuclear, incluidas todas las pruebas de armas nucleares y los accidentes nucleares del pasado, contribuye con menos del 1% de la radiación de fondo global.
Un análisis multicriterio de 2014 de los factores de impacto críticos para la biodiversidad, la sostenibilidad económica y ambiental indicó que la energía nuclear y eólica tienen las mejores relaciones costo-beneficio y llamó a los movimientos ambientalistas a reconsiderar su posición sobre la energía nuclear y la formulación de políticas basadas en evidencia. [109] En 2013, una carta abierta con el mismo mensaje firmada por los científicos del clima Ken Caldeira , Kerry Emanuel , James Hansen y Tom Wigley [110] [111] y luego firmada por muchos otros. [112]
El uso de recursos en la minería de uranio es de 840 m 3 de agua (hasta el 90% del agua se recicla) y 30 toneladas de CO 2 por tonelada de uranio extraído. [17] El retorno energético de la inversión (EROEI) para una planta de energía nuclear PWR varía de 75 a 100, lo que significa que la energía total invertida en la planta de energía se recupera en 2 meses. Las emisiones medias de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de la planta de energía nuclear son 12 gCO2eq/kWh. Ambos indicadores son uno de los más competitivos de todas las fuentes de energía disponibles. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) reconoce la nuclear como una de las fuentes de energía con emisiones de ciclo de vida más bajas disponibles, más bajas que la solar, y solo superada por la eólica. [113] El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) de EE. UU. también cita la nuclear como una fuente de emisiones de ciclo de vida muy bajas.
En términos de densidad de energía superficial del ciclo de vida (superficie de tierra utilizada por producción de energía), la energía nuclear tiene una densidad media de 240 W/m2 , que es 34 veces más que la energía solar (6,63 W/m2 ) y 130 veces más que la energía eólica (1,84 W/m2 ) , lo que significa que cuando se va a proporcionar la misma producción de energía mediante fuentes nucleares o renovables, estas últimas van a utilizar entre decenas y cientos de veces más superficie de tierra para la misma cantidad de energía producida.
Greenpeace y otras organizaciones ambientales han sido criticadas por difundir afirmaciones sobre las emisiones de CO2 de la energía nuclear que no están respaldadas por datos científicos. Su influencia se ha atribuido a los resultados "impactantes" de una encuesta de 2020 en Francia, donde el 69% de los encuestados creía que la energía nuclear contribuye al cambio climático. [114] Greenpeace Australia, por ejemplo, afirmó que "no hay ahorros significativos en la producción de carbono" en la energía nuclear, [115] lo que contradice directamente el análisis del ciclo de vida del IPCC . En 2018, Greenpeace España ignoró las conclusiones de un informe de la Universidad de Comillas que obtuvo, que mostraba las emisiones de CO2 más bajas en escenarios que involucraban energía nuclear, y en su lugar apoyó un escenario alternativo que involucraba combustibles fósiles, con emisiones mucho más altas. [116]
El uso de la tierra durante el ciclo de vida de la energía nuclear (incluida la minería y el almacenamiento de residuos, directos e indirectos) es de 100 m2 / GWh, lo que equivale a la mitad de la energía solar y a una décima parte de la energía eólica. [117] El uso de la superficie terrestre es la principal razón de la oposición a los parques eólicos terrestres. [118] [119]
En junio de 2020, Zion Lights , portavoz de Extinction Rebellion UK, declaró su apoyo a la energía nuclear como parte fundamental de la combinación energética junto con las fuentes de energía renovables y llamó a sus colegas ambientalistas a aceptar que la energía nuclear es parte de las "soluciones evaluadas científicamente para abordar el cambio climático". [120]
En julio de 2020, se formó en Estados Unidos Good Energy Collective, el primer grupo de presión integrado exclusivamente por mujeres que aboga por la energía nuclear como parte de las soluciones para mitigar el cambio climático. [121] En marzo de 2021, 46 organizaciones medioambientales de la Unión Europea escribieron una carta abierta al presidente de la Comisión Europea en la que pedían que se aumentara la cuota de energía nuclear como forma más eficaz de reducir la dependencia de la UE de los combustibles fósiles. La carta también condenaba la "tergiversación multifacética" y la "información manipulada sobre la energía nuclear, con opiniones impulsadas por el miedo" que dan lugar al cierre de centrales nucleares estables y con bajas emisiones de carbono. [122]
Un estudio de 2023 calculó el uso de energía nuclear en la superficie terrestre en 0,15 km2 / TWh , el más bajo de todas las fuentes de energía. [123]
En mayo de 2023, el Washington Post escribió: “Si Alemania hubiera mantenido en funcionamiento sus plantas nucleares desde 2010, podría haber reducido su uso de carbón para generar electricidad al 13 por ciento a estas alturas. La cifra actual es del 31 por ciento... Es posible que ya se hayan perdido más vidas sólo en Alemania debido a la contaminación del aire causada por la energía del carbón que por todos los accidentes nucleares del mundo hasta la fecha, incluidos Fukushima y Chernóbil”. [124]
Desde 2020 se ha seguido debatiendo exhaustivamente el papel de la energía nuclear como parte del trabajo reglamentario sobre la taxonomía de tecnologías ambientalmente sostenibles de la Unión Europea . [125] No se cuestionó la baja intensidad de carbono de la energía nuclear, pero los oponentes plantearon los residuos nucleares y la contaminación térmica como elementos no sostenibles que deberían excluirlos de la taxonomía sostenible. Se delegó un análisis técnico detallado al Centro Común de Investigación (CCI) de la Comisión Europea, que examinó todos los posibles problemas de la energía nuclear desde el punto de vista científico, de ingeniería y reglamentario y en marzo de 2021 publicó un informe de 387 páginas que concluía: [26]
Los análisis no revelaron ninguna evidencia científica de que la energía nuclear cause más daño a la salud humana o al medio ambiente que otras tecnologías de producción de electricidad ya incluidas en la Taxonomía como actividades de apoyo a la mitigación del cambio climático.
— Evaluación técnica de la energía nuclear con respecto a los criterios de «no causar daño significativo» del Reglamento (UE) 2020/852 («Reglamento de taxonomía»)
La UE encargó a otras dos comisiones de expertos que validaran las conclusiones del JRC: el grupo de expertos del artículo 31 de Euratom sobre protección radiológica y el SCHEER (Comité Científico sobre Salud, Medio Ambiente y Riesgos Emergentes). Ambos grupos publicaron sus informes en julio de 2021, que confirmaron en gran medida las conclusiones del JRC, aunque hay una serie de temas que requieren una mayor investigación. [126]
El SCHEER opina que las conclusiones y recomendaciones del informe con respecto a los impactos no radiológicos son en general exhaustivas. (...) El SCHEER coincide en gran medida con estas afirmaciones, sin embargo, opina que la dependencia de un marco regulador operativo no es en sí suficiente para mitigar estos impactos, por ejemplo en la minería y el procesamiento, donde la carga de los impactos se siente fuera de Europa.
— Revisión de SCHEER del informe del JRC sobre la evaluación técnica de la energía nuclear con respecto a los criterios de «no causar daño significativo» del Reglamento (UE) 2020/852 («Reglamento de taxonomía»)
SCHEER también señaló que la conclusión del JRC de que la energía nuclear "hace menos daño" que las otras tecnologías (por ejemplo, las renovables) con las que se la comparó no es totalmente equivalente al criterio de "no hacer daño significativo" postulado por la taxonomía. El análisis del JRC de la contaminación térmica no tiene totalmente en cuenta la mezcla limitada de agua en aguas poco profundas. [127]
El grupo del Artículo 31 confirmó las conclusiones del JRC: [128]
Las conclusiones del informe del JRC se basan en resultados bien establecidos de investigación científica, revisados en detalle por organizaciones y comités reconocidos internacionalmente.
— Dictamen del Grupo de expertos a que se refiere el artículo 31 del Tratado Euratom sobre el informe del Centro Común de Investigación Evaluación técnica de la energía nuclear con respecto a los criterios de «no causar daño significativo» del Reglamento (UE) 2020/852 («Reglamento de taxonomía»)
También en julio de 2021, un grupo de 87 miembros del Parlamento Europeo firmó una carta abierta en la que pedía a la Comisión Europea que incluyera la energía nuclear en la taxonomía sostenible tras los informes científicos favorables, y advirtió contra la coalición antinuclear que "ignora las conclusiones científicas y se opone activamente a la energía nuclear". [129]
En febrero de 2022, la Comisión Europea publicó el Acto Delegado Complementario sobre Clima de la taxonomía, que establece criterios específicos bajo los cuales la energía nuclear puede incluirse en esquemas de financiación de energía sostenible. [130] La inclusión de la energía nuclear y el gas fósil en la taxonomía se justificó por los informes científicos mencionados anteriormente y se basó principalmente en el gran potencial de la energía nuclear para descarbonizar la producción de electricidad. [131] En el caso de la energía nuclear, la Taxonomía cubre la investigación y el desarrollo de nuevos reactores de Generación IV, nuevas centrales nucleares construidas con reactores de Generación III y la extensión de la vida útil de las centrales nucleares existentes. Todos los proyectos deben satisfacer requisitos en materia de seguridad, contaminación térmica y gestión de residuos.
Una planta de energía nuclear promedio evita la emisión de 2.000.000 de toneladas métricas de CO2 , 5.200 toneladas métricas de SO2 y 2.200 toneladas métricas de NOx en un año, en comparación con una planta de combustibles fósiles promedio. [133]
Si bien la energía nuclear no emite directamente gases de efecto invernadero, las emisiones se producen, como ocurre con cualquier fuente de energía, a lo largo del ciclo de vida de una instalación: extracción y fabricación de materiales de construcción, construcción de la planta, operación, extracción y molienda de uranio y desmantelamiento de la planta.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático encontró un valor medio de 12 g (0,42 oz) de emisiones equivalentes de dióxido de carbono por kilovatio hora (kWh) durante el ciclo de vida de la energía nuclear, siendo uno de los más bajos entre todas las fuentes de energía y comparable solo con la energía eólica. [134] [135] Los datos del Organismo Internacional de Energía Atómica mostraron un resultado similar, con la energía nuclear teniendo las emisiones más bajas de todas las fuentes de energía al tener en cuenta las emisiones directas e indirectas de toda la cadena energética. [14]
Los científicos del clima y la energía James Hansen , Ken Caldeira , Kerry Emanuel y Tom Wigley han publicado una carta abierta [136] en la que afirman, en parte, que
Las energías renovables, como la eólica, la solar y la biomasa, sin duda desempeñarán un papel en la futura economía energética, pero no pueden aumentar su escala con la suficiente rapidez como para generar energía barata y fiable en la escala que requiere la economía mundial. Si bien en teoría puede ser posible estabilizar el clima sin energía nuclear, en el mundo real no existe un camino creíble hacia la estabilización climática que no incluya un papel sustancial para la energía nuclear.
La declaración fue ampliamente discutida en la comunidad científica, con voces tanto en contra como a favor. [137] También se ha reconocido que las emisiones de CO2 del ciclo de vida de la energía nuclear eventualmente aumentarán una vez que se agote el mineral de uranio de alto grado y sea necesario extraer y moler uranio de menor grado utilizando combustibles fósiles, aunque existe controversia sobre cuándo podría ocurrir esto. [138] [139]
Mientras continúa el debate sobre la energía nuclear, las emisiones de gases de efecto invernadero están aumentando. Las predicciones estiman que incluso con reducciones draconianas de emisiones dentro de diez años, el mundo aún superará las 650 ppm de dióxido de carbono y un catastrófico aumento promedio de la temperatura de 4 °C (7,2 °F). [140] La percepción pública es que las energías renovables como la eólica, la solar, la biomasa y la geotermia están afectando significativamente el calentamiento global. [141] Todas estas fuentes combinadas solo suministraron el 1,3% de la energía global en 2013, ya que se quemaron 8 mil millones de toneladas (1,8 × 10 13 lb) de carbón anualmente. [142] Este esfuerzo de "demasiado poco, demasiado tarde" puede ser una forma masiva de negación del cambio climático , o una búsqueda idealista de energía verde .
En 2015, una carta abierta de 65 biólogos destacados de todo el mundo describió la energía nuclear como una de las fuentes de energía más amigables con la biodiversidad debido a su alta densidad energética y baja huella ambiental: [143]
Así como los principales científicos del clima han defendido recientemente el desarrollo de sistemas de energía nuclear seguros de próxima generación para combatir el cambio climático, instamos a la comunidad conservacionista y ambiental a sopesar los pros y los contras de las diferentes fuentes de energía utilizando evidencia objetiva y compensaciones pragmáticas, en lugar de confiar simplemente en percepciones idealistas de lo que es "verde".
— Carta abierta de Brave New Climate
En respuesta al Acuerdo de París de 2016 , varios países incluyeron explícitamente la energía nuclear como parte de su compromiso de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. [144] En junio de 2019, una carta abierta a "los dirigentes y al pueblo de Alemania", escrita por casi 100 ambientalistas y científicos polacos, instó a Alemania a "reconsiderar la decisión sobre el desmantelamiento final de las centrales nucleares completamente funcionales" en beneficio de la lucha contra el calentamiento global. [145]
En 2020, un grupo de científicos europeos publicó una carta abierta a la Comisión Europea en la que pedían la inclusión de la energía nuclear como "elemento de estabilidad en una Europa libre de carbono". [146] También en 2020, una coalición de 30 empresas y organismos de investigación de la industria nuclear europea publicó una carta abierta en la que destacaba que la energía nuclear sigue siendo la mayor fuente de energía con cero emisiones en la Unión Europea. [147]
En 2021, los primeros ministros de Hungría , Francia , República Checa , Rumania , República Eslovaca , Polonia y Eslovenia firmaron una carta abierta a la Comisión Europea pidiendo el reconocimiento del importante papel de la energía nuclear como la única fuente de energía baja en carbono no intermitente actualmente disponible a escala industrial en Europa. [148]
En 2021, la CEPE describió vías sugeridas para construir un suministro de energía sostenible con un mayor papel de la energía nuclear con bajas emisiones de carbono . [149] En abril de 2021, el Plan de Infraestructura del presidente estadounidense Joe Biden exigía que el 100% de la electricidad estadounidense se generara a partir de fuentes con bajas emisiones de carbono , de las cuales la energía nuclear sería un componente importante. [150]
Las proyecciones de la AIE "Net Zero by 2050" publicadas en 2021 suponen un crecimiento de la capacidad de energía nuclear del 104% acompañado de un crecimiento del 714% de las fuentes de energía renovable, principalmente energía solar. [151] En junio de 2021, más de 100 organizaciones publicaron un documento de posición para la conferencia climática COP26 en el que destacaban el hecho de que la energía nuclear es una fuente de energía despachable con bajas emisiones de carbono que ha tenido más éxito en la reducción de las emisiones de CO2 del sector energético. [152]
En agosto de 2021, la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (CEPE) describió la energía nuclear como una herramienta importante para mitigar el cambio climático que ha evitado 74 Gt de emisiones de CO2 durante el último medio siglo, proporciona el 20% de la energía en Europa y el 43% de la energía baja en carbono. [153]
Ante el aumento de los precios del gas fósil y la reapertura de nuevas centrales eléctricas de carbón y gas, varios líderes europeos cuestionaron las políticas antinucleares de Bélgica y Alemania. El Comisario Europeo de Mercado Interior, Thierry Breton, describió el cierre de las centrales nucleares en funcionamiento como una privación de capacidad energética baja en carbono para Europa. Organizaciones como Climate Bonds Initiative, Stand Up for Nuclear, Nuklearia y Mothers for Nuclear Germany-Austria-Switzerland están organizando eventos periódicos en defensa de las centrales que se van a cerrar. [154]
El parque nuclear mundial crea alrededor de 10.000 toneladas métricas (22.000.000 libras) de combustible nuclear gastado de alto nivel cada año. [14] [155] La gestión de residuos radiactivos de alto nivel se refiere a la gestión y eliminación de materiales altamente radiactivos creados durante la producción de energía nuclear. Esto requiere el uso de "eliminación geológica", o entierro, debido a los períodos extremadamente largos de tiempo que los residuos radiactivos siguen siendo mortales para los organismos vivos. De particular preocupación son dos productos de fisión de larga duración , el tecnecio-99 ( vida media de 220.000 años) y el yodo-129 (vida media de 15,7 millones de años), [156] que dominan la radiactividad del combustible nuclear gastado después de unos pocos miles de años. Los elementos transuránicos más problemáticos en el combustible gastado son el neptunio-237 (vida media de dos millones de años) y el plutonio-239 (vida media de 24.000 años). [157] Sin embargo, muchos de los subproductos de la energía nuclear se pueden utilizar como combustible nuclear; la extracción de los contenidos utilizables para producir energía de los residuos nucleares se denomina " reciclado nuclear ". Alrededor del 80% de los subproductos se pueden reprocesar y reciclar para convertirlos en combustible nuclear, [158] anulando este efecto. Los residuos radiactivos de alto nivel restantes requieren un tratamiento y una gestión sofisticados para aislarlos con éxito de la biosfera . Esto suele requerir un tratamiento, seguido de una estrategia de gestión a largo plazo que implica el almacenamiento permanente, la eliminación o la transformación de los residuos en una forma no tóxica. [159]
Alrededor del 95% de los residuos nucleares en volumen se clasifican como residuos de muy baja actividad (VLLW) o residuos de baja actividad (LLW), de los cuales el 4% son residuos de actividad intermedia (ILW) y menos del 1% son residuos de alta actividad (HLW). [160] Desde 1954 (el inicio de la producción de energía nuclear) hasta finales de 2016, se generaron alrededor de 390.000 toneladas de combustible gastado en todo el mundo. Alrededor de un tercio de esta cantidad se había reprocesado y el resto se encontraba almacenado. [160]
Los gobiernos de todo el mundo están considerando una variedad de opciones de gestión y eliminación de desechos, que generalmente implican la colocación geológica profunda, aunque ha habido un progreso limitado hacia la implementación de soluciones de gestión de desechos a largo plazo. [161] Esto se debe en parte a que los plazos en cuestión cuando se trata de desechos radiactivos varían de 10.000 a millones de años, [162] [163] según estudios basados en el efecto de las dosis de radiación estimadas. [164]
Dado que la fracción de átomos de un radioisótopo que se desintegra por unidad de tiempo es inversamente proporcional a su vida media, la radiactividad relativa de una cantidad de desechos radiactivos humanos enterrados disminuiría con el tiempo en comparación con los radioisótopos naturales (como la cadena de desintegración de 120 billones de toneladas de torio y 40 billones de toneladas de uranio que se encuentran en concentraciones relativamente traza de partes por millón cada uno sobre la corteza terrestre de 3 × 1019 toneladas de masa). [165] [166] [167]
Por ejemplo, en un período de miles de años, después de que los radioisótopos de vida media corta más activos se desintegraran, enterrar los desechos nucleares estadounidenses aumentaría la radiactividad en los primeros 610 m (2000 pies) de roca y suelo en los Estados Unidos (100 millones de km2 o 39 millones de millas cuadradas) [ cita requerida ] en aproximadamente 0,1 partes por millón sobre la cantidad acumulada de radioisótopos naturales en tal volumen, aunque las inmediaciones del sitio tendrían una concentración mucho mayor de radioisótopos artificiales bajo tierra que ese promedio. [168] [enlace roto]
La eliminación de residuos nucleares es una de las facetas más controvertidas del debate sobre la energía nuclear. En la actualidad, los residuos se almacenan principalmente en emplazamientos de reactores individuales y hay más de 430 lugares en todo el mundo donde se sigue acumulando material radiactivo. [ cita requerida ] Los expertos coinciden en que los repositorios subterráneos centralizados que estén bien gestionados, vigilados y controlados serían una gran mejora. [169] Existe un consenso internacional sobre la conveniencia de almacenar los residuos nucleares en repositorios subterráneos profundos, [170] pero ningún país del mundo ha abierto todavía un sitio de este tipo a fecha de 2009. [170] [171] [172] [173] Hay sitios dedicados al almacenamiento de residuos en la Planta Piloto de Aislamiento de Residuos en Nuevo México y dos en minas de sal alemanas, el Repositorio de Morsleben y el Schacht Asse II .
El debate público sobre el tema se centra frecuentemente sólo en los residuos nucleares, ignorando el hecho de que ya existen depósitos geológicos profundos en todo el mundo (incluidos Canadá y Alemania) que almacenan residuos altamente tóxicos como arsénico, mercurio y cianuro, que, a diferencia de los residuos nucleares, no pierden toxicidad con el tiempo. [174] Numerosos informes de los medios de comunicación sobre supuestas "fugas radiactivas" de los sitios de almacenamiento nuclear en Alemania también confundieron los residuos de las plantas nucleares con residuos médicos de bajo nivel (como placas y dispositivos de rayos X irradiados). [175]
El informe del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea de 2021 (véase más arriba) concluyó: [26]
La gestión de los residuos radiactivos y su eliminación segura es un paso necesario en el ciclo de vida de todas las aplicaciones de la ciencia y la tecnología nucleares (energía nuclear, investigación, industria, educación, medicina y otras). Por lo tanto, se generan residuos radiactivos en prácticamente todos los países, y la mayor contribución proviene del ciclo de vida de la energía nuclear en los países que operan centrales nucleares. En la actualidad, existe un amplio consenso científico y técnico en el sentido de que la eliminación de residuos radiactivos de alto nivel y larga vida en formaciones geológicas profundas se considera, en el estado actual de los conocimientos, un medio adecuado y seguro de aislarlos de la biosfera durante escalas de tiempo muy largas.
En marzo de 2013, los científicos del clima Pushker Kharecha y James Hansen publicaron un artículo en Environmental Science & Technology , titulado Mortalidad prevenida y emisiones de gases de efecto invernadero de la energía nuclear histórica y proyectada . [176] Estimó un promedio de 1,8 millones de vidas salvadas en todo el mundo mediante el uso de energía nuclear en lugar de combustibles fósiles entre 1971 y 2009. El artículo examinó los niveles de mortalidad por unidad de energía eléctrica producida a partir de combustibles fósiles (carbón y gas natural), así como energía nuclear. Kharecha y Hansen afirman que sus resultados son probablemente conservadores, ya que analizan solo las muertes y no incluyen una variedad de enfermedades respiratorias graves pero no fatales, cánceres, efectos hereditarios y problemas cardíacos, ni incluyen el hecho de que la combustión de combustibles fósiles en los países en desarrollo tiende a tener una mayor huella de carbono y contaminación del aire que en los países desarrollados. [177] Los autores concluyen también que entre 1971 y 2009 la energía nuclear ha evitado la emisión de unos 64 mil millones de toneladas (7,1 × 10 10 toneladas ) de dióxido de carbono equivalente, y que entre 2010 y 2050 la energía nuclear podría evitar además hasta 80-240 mil millones de toneladas (8,8 × 10 10 –2,65 × 10 11 toneladas).
Un estudio de 2020 sobre la transición energética concluyó que si Alemania hubiera pospuesto la eliminación gradual de la energía nuclear y eliminado primero el carbón, podría haber salvado 1.100 vidas y 12.000 millones de dólares en costos sociales por año. [178] [179]
En 2020, el Vaticano elogió las “tecnologías nucleares pacíficas” como un factor significativo para “el alivio de la pobreza y la capacidad de los países para alcanzar sus objetivos de desarrollo de manera sostenible”. [180]
En comparación con otras fuentes de energía, la energía nuclear es (junto con la solar y la eólica) una de las más seguras [23] [24] [25] [26], ya que abarca todos los riesgos que conlleva la minería, la producción y el almacenamiento, incluidos los riesgos de accidentes nucleares espectaculares. Las fuentes de efectos sobre la salud de la energía nuclear incluyen la exposición ocupacional (sobre todo durante la minería), la exposición rutinaria en la generación de energía, el desmantelamiento, el reprocesamiento, la eliminación de desechos y los accidentes [14] . El número de muertes causadas por estos efectos es extremadamente pequeño [14] .
Los accidentes en la industria nuclear han sido menos dañinos que los accidentes en la industria hidroeléctrica , y menos dañinos que los daños constantes e incesantes causados por los contaminantes del aire provenientes de combustibles fósiles. Por ejemplo, al operar una planta de energía nuclear de 1000 MWe , incluyendo la extracción de uranio, la operación del reactor y la eliminación de desechos, la dosis de radiación es de 136 rem-persona/año, mientras que la dosis es de 490 rem-persona/año para una planta de energía equivalente alimentada con carbón. [181] [182] La Asociación Nuclear Mundial proporciona una comparación de muertes por accidentes en el curso de diferentes formas de producción de energía. En su comparación, las muertes por TW-año de electricidad producida de 1970 a 1992 se citan como 885 para la energía hidroeléctrica, 342 para el carbón, 85 para el gas natural y 8 para la energía nuclear. [183] Los accidentes en plantas de energía nuclear ocupan el primer lugar en términos de su costo económico, representando el 41 por ciento de todos los daños a la propiedad atribuidos a accidentes energéticos en 2008. [22]
El estudio del JRC de la UE de 2021 comparó las tasas de mortalidad reales y potenciales para diferentes tecnologías de generación de energía basándose en la base de datos de accidentes graves relacionados con la energía (ENSAD). Debido a que los accidentes nucleares reales fueron muy pocos en comparación con tecnologías como el carbón o el gas fósil, se aplicó un modelo adicional utilizando la metodología de evaluación de seguridad probabilística (PSA) para estimar y cuantificar el riesgo de accidentes nucleares graves hipotéticos en el futuro. El análisis examinó los reactores de Generación II ( PWR ) y los reactores de Generación III ( EPR ), y estimó dos métricas: la tasa de mortalidad por GWh (que refleja las víctimas relacionadas con las operaciones normales) y un número máximo creíble de víctimas en un solo accidente hipotético, que refleja la aversión general al riesgo. Con respecto a la tasa de mortalidad por GWh en los reactores de Generación II, llegó a la siguiente conclusión: [26]
En cuanto al primer parámetro, las tasas de mortalidad, los resultados indican que las centrales nucleares de segunda generación actuales tienen una tasa de mortalidad muy baja en comparación con todas las formas de energía de combustibles fósiles y comparable con la energía hidroeléctrica en los países de la OCDE y la energía eólica. Solo la energía solar tiene tasas de mortalidad significativamente más bajas. (...) Las centrales nucleares en funcionamiento están sujetas a mejoras continuas. Como resultado de las lecciones aprendidas de la experiencia operativa, el desarrollo del conocimiento científico o a medida que se actualizan las normas de seguridad, se implementan mejoras de seguridad razonablemente practicables en las centrales nucleares existentes.
Respecto a la tasa de mortalidad por GWh de los reactores de Generación III (EPR): [26]
Las centrales nucleares de tercera generación están diseñadas en total conformidad con las normas internacionales de seguridad más recientes, que se han actualizado continuamente para tener en cuenta los avances en el conocimiento y las lecciones aprendidas de la experiencia operativa, incluidos los grandes accidentes como los de Three Mile Island, Chernobyl y Fukushima. Las normas más recientes incluyen requisitos ampliados relacionados con la prevención y mitigación de accidentes graves. La gama de sucesos iniciadores postulados que se tienen en cuenta en el diseño de la planta se ha ampliado para incluir, de manera sistemática, múltiples fallos de equipos y otros sucesos muy improbables, lo que da como resultado un nivel muy alto de prevención de accidentes que conducen a la fusión del combustible. A pesar del alto nivel de prevención de accidentes por fusión del núcleo, el diseño debe ser tal que garantice la capacidad de mitigar las consecuencias de la degradación grave del núcleo del reactor. Para ello, es necesario postular un conjunto representativo de secuencias de accidentes por fusión del núcleo que se utilizarán para diseñar características de mitigación que se implementarán en el diseño de la planta para garantizar la protección de la función de contención y evitar liberaciones radiactivas grandes o tempranas al medio ambiente. Según WENRA [3.5-3], el objetivo es garantizar que, incluso en el peor de los casos, el impacto de cualquier liberación radiactiva al medio ambiente se limite a unos pocos kilómetros del límite del emplazamiento. Estos últimos requisitos se reflejan en la bajísima tasa de mortalidad del reactor de agua a presión europeo (EPR) de tercera generación que se muestra en la figura 3.5-1. La tasa de mortalidad asociada a la energía nuclear del futuro es la más baja de todas las tecnologías.
La segunda estimación, la cantidad máxima de víctimas en el peor de los casos, es mucho mayor, y la probabilidad de un accidente de este tipo se estima en 10 −10 por reactor al año, o una vez cada diez mil millones de años: [26]
El número máximo creíble de víctimas mortales de un hipotético accidente nuclear en una central nuclear de Generación III calculado por Hirschberg et al [3.5-1] es comparable con el número correspondiente para la generación de energía hidroeléctrica, que se sitúa en torno a las 10.000 víctimas mortales debido a una hipotética rotura de una presa. En este caso, las víctimas mortales son todas o en su mayoría inmediatas y se calcula que tienen una mayor frecuencia de ocurrencia.
El informe del JRC señala que "un número tan elevado de muertes, incluso si se basa en hipótesis muy pesimistas, tiene un impacto en la percepción pública debido a la aversión a los desastres (o al riesgo)", y explica que el público en general atribuye una importancia aparente mayor a los eventos de baja frecuencia con un mayor número de víctimas, mientras que incluso un número mucho mayor de víctimas, pero distribuido uniformemente en el tiempo, no se percibe como igualmente importante. En comparación, en la UE se atribuyen más de 400.000 muertes prematuras al año a la contaminación del aire, y 480.000 muertes prematuras al año de fumadores y 40.000 de no fumadores al año como resultado del tabaco en los EE. UU. [26]
Benjamin K. Sovacool ha informado de que en todo el mundo se han producido 99 accidentes en plantas de energía nuclear. [184] Se han producido cincuenta y siete accidentes desde el desastre de Chernóbil , y el 57% (56 de 99) de todos los accidentes relacionados con la energía nuclear han ocurrido en los EE. UU. [184] Los accidentes graves en plantas de energía nuclear incluyen el desastre nuclear de Fukushima Daiichi (2011), el desastre de Chernóbil (1986), el accidente de Three Mile Island (1979) y el accidente del SL-1 (1961). [185] Los accidentes de submarinos de propulsión nuclear incluyen el accidente del USS Thresher (1963), [186] el accidente del reactor K-19 (1961), [187] el accidente del reactor K-27 (1968), [188] y el accidente del reactor K-431 (1985). [185]
El efecto de los accidentes nucleares ha sido un tema de debate prácticamente desde que se construyeron los primeros reactores nucleares . También ha sido un factor clave en la preocupación pública sobre las instalaciones nucleares . [189] Se han adoptado algunas medidas técnicas para reducir el riesgo de accidentes o para minimizar la cantidad de radiactividad liberada al medio ambiente. Como tal, las muertes causadas por estos accidentes son mínimas, hasta el punto de que las tareas de evacuación de Fukushima causaron un número estimado de 32 veces más muertes que las causadas por el propio accidente, con entre 1.000 y 1.600 muertes a causa de la evacuación y entre 40 y 50 muertes a causa del propio accidente. [190] A pesar del uso de tales medidas de seguridad, "ha habido muchos accidentes con efectos variables, así como cuasi accidentes e incidentes". [189]
Las centrales nucleares son un sistema energético complejo [191] [192] y los opositores a la energía nuclear han criticado la sofisticación y complejidad de la tecnología. Helen Caldicott ha dicho: "... en esencia, un reactor nuclear es sólo una forma muy sofisticada y peligrosa de hervir agua, análoga a cortar medio kilo de mantequilla con una motosierra". [193] El accidente de Three Mile Island de 1979 inspiró el libro de Charles Perrow Accidentes normales , donde ocurre un accidente nuclear , resultado de una interacción imprevista de múltiples fallos en un sistema complejo. TMI fue un ejemplo de accidente normal porque se consideró "inesperado, incomprensible, incontrolable e inevitable". [194]
Perrow concluyó que el fallo de Three Mile Island era consecuencia de la inmensa complejidad del sistema. Comprendió que esos sistemas modernos de alto riesgo eran propensos a fallar por muy bien que se los gestionara. Era inevitable que acabaran sufriendo lo que él denominó un "accidente normal". Por lo tanto, sugirió que sería mejor contemplar un rediseño radical o, si eso no era posible, abandonar esa tecnología por completo. [195] Estas preocupaciones han sido abordadas por los sistemas de seguridad pasiva modernos, que no requieren intervención humana para funcionar. [196]
La mayoría de los aspectos de seguridad en las plantas nucleares han mejorado desde 1990. [14] Los diseños de reactores más nuevos son más seguros que los más antiguos, y los reactores más antiguos que aún están en funcionamiento también han mejorado debido a procedimientos de seguridad mejorados. [14]
También son concebibles escenarios catastróficos que impliquen ataques terroristas . [197] Un equipo interdisciplinario del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha estimado que, dado un aumento de tres veces en la energía nuclear entre 2005 y 2055, y una frecuencia de accidentes sin cambios, se esperarían cuatro accidentes con daños al núcleo en ese período. [198]
En 2020, una investigación parlamentaria en Australia concluyó que la energía nuclear era una de las más seguras y limpias entre 140 tecnologías específicas analizadas con base en datos proporcionados por el MIT. [199]
El informe del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea de 2021 (véase más arriba) concluyó: [26]
En las centrales nucleares se produjeron accidentes graves con fusión del núcleo y el público conoce bien las consecuencias de los tres accidentes más importantes, a saber, Three Mile Island (1979, EE. UU.), Chernóbil (1986, Unión Soviética) y Fukushima (2011, Japón). Las centrales nucleares implicadas en estos accidentes eran de varios tipos (PWR, RBMK y BWR) y las circunstancias que condujeron a estos eventos también fueron muy diferentes. Los accidentes graves son eventos con una probabilidad extremadamente baja pero con consecuencias potencialmente graves y no se pueden descartar con un 100% de certeza. Después del accidente de Chernóbil, los esfuerzos internacionales y nacionales se centraron en el desarrollo de centrales nucleares Gen III diseñadas de acuerdo con requisitos mejorados relacionados con la prevención y mitigación de accidentes graves. El despliegue de varios diseños de plantas Gen III comenzó en los últimos 15 años en todo el mundo y ahora prácticamente solo se construyen y ponen en servicio reactores Gen III. Estos de última tecnología tienen una incidencia de 10-10 muertes/GWh, véase la Figura 3.5-1 (de la Parte A). Las tasas de mortalidad que caracterizan a las centrales nucleares Gen III de última generación son las más bajas de todas las tecnologías de generación de electricidad.
La explosión de vapor de Chernóbil fue un accidente nuclear que ocurrió el 26 de abril de 1986 en la central nuclear de Chernóbil en Ucrania . Una explosión de vapor y fuego de grafito liberaron grandes cantidades de contaminación radiactiva a la atmósfera, que se extendió por gran parte de la URSS occidental y Europa. Se considera el peor accidente de una planta de energía nuclear en la historia, y es uno de los dos únicos clasificados como un evento de nivel 7 en la Escala Internacional de Eventos Nucleares (el otro es el desastre nuclear de Fukushima Daiichi ). [200] La batalla para contener la contaminación y evitar una catástrofe mayor involucró en última instancia a más de 500.000 trabajadores y costó aproximadamente 18 mil millones de rublos , paralizando la economía soviética. [201] El accidente generó preocupaciones sobre la seguridad de la industria de la energía nuclear, lo que ralentizó su expansión durante varios años. [202]
A pesar de que el desastre de Chernóbil se convirtió en un icono del debate sobre la seguridad de la energía nuclear, hubo otros accidentes nucleares en la URSS en la planta de producción de armas nucleares de Mayak (cerca de Cheliábinsk , Rusia) y las emisiones radiactivas totales en los accidentes de Cheliábinsk de 1949, 1957 y 1967 juntos fueron significativamente mayores que en Chernóbil. [203] Sin embargo, la región cerca de Cheliábinsk estaba y está mucho más escasamente poblada que la región alrededor de Chernóbil.
El Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR) ha llevado a cabo durante 20 años una investigación científica y epidemiológica detallada sobre los efectos del accidente de Chernóbil. Aparte de las 57 muertes directas en el accidente en sí, el UNSCEAR predijo en 2005 que hasta 4.000 muertes adicionales por cáncer relacionadas con el accidente aparecerían "entre las 600.000 personas que recibieron exposiciones más significativas (liquidadores que trabajaron en 1986-87, evacuados y residentes de las áreas más contaminadas)". [204] Según la BBC , "es concluyente que alrededor de 5.000 casos de cáncer de tiroides -la mayoría de los cuales fueron tratados y curados- fueron causados por la contaminación. Muchos sospechan que la radiación ha causado o causará otros cánceres, pero la evidencia es irregular. En medio de informes de otros problemas de salud -incluidos defectos de nacimiento- todavía no está claro si alguno puede atribuirse a la radiación". [205] Rusia, Ucrania y Bielorrusia han soportado los continuos y sustanciales costos de descontaminación y atención médica del desastre de Chernóbil. [206] [ se necesita una fuente de terceros ]
Tras un terremoto, un tsunami y una falla en los sistemas de refrigeración de la central nuclear de Fukushima I y problemas relacionados con otras instalaciones nucleares en Japón el 11 de marzo de 2011, se declaró una emergencia nuclear. Esta fue la primera vez que se declaró una emergencia nuclear en Japón, y 140.000 residentes en un radio de 20 km (12 mi) de la planta fueron evacuados. [211] Las explosiones y un incendio provocaron un aumento de los niveles de radiación , lo que provocó un colapso del mercado de valores y compras de pánico en los supermercados. [212] El Reino Unido, Francia y algunos otros países aconsejaron a sus ciudadanos que consideraran abandonar Tokio, en respuesta a los temores de propagación de la contaminación nuclear. Los accidentes llamaron la atención sobre las preocupaciones actuales sobre los estándares de diseño sísmico nuclear japoneses y provocaron que otros gobiernos reevaluaran sus programas nucleares . John Price, ex miembro de la Unidad de Política de Seguridad de la Corporación Nuclear Nacional del Reino Unido, dijo que "podrían pasar 100 años antes de que las barras de combustible derretidas puedan retirarse de forma segura de la planta nuclear de Fukushima en Japón". [213] [ se necesita una fuente de terceros ]
El accidente de Three Mile Island fue una fusión del núcleo en la Unidad 2 (un reactor de agua presurizada fabricado por Babcock & Wilcox ) de la Central Nuclear de Three Mile Island en el condado de Dauphin, Pensilvania, cerca de Harrisburg , Estados Unidos, en 1979. Fue el accidente más significativo en la historia de la industria de generación de energía nuclear comercial de EE. UU., lo que resultó en la liberación de aproximadamente 2,5 millones de curios de gases nobles radiactivos y aproximadamente 15 curios de yodo-131 . [214] La limpieza comenzó en agosto de 1979 y terminó oficialmente en diciembre de 1993, con un costo total de limpieza de aproximadamente mil millones de dólares. [215] El incidente fue calificado con un cinco en la Escala Internacional de Eventos Nucleares de siete puntos : Accidente con Consecuencias Más Amplias. [216] [217] [ fuente de terceros necesaria ]
Se reconoce ampliamente, aunque no de manera universal, que los efectos sobre la salud del accidente nuclear de Three Mile Island fueron muy leves. Sin embargo, hubo una evacuación de 140.000 mujeres embarazadas y niños en edad preescolar de la zona. [218] [219] [220] El accidente cristalizó las preocupaciones antinucleares en materia de seguridad entre los activistas y el público en general, dio lugar a nuevas regulaciones para la industria nuclear y se ha citado como un factor que contribuyó a la disminución de la construcción de nuevos reactores que ya estaba en marcha en la década de 1970. [221]
La industria de la energía nuclear ha avanzado para mejorar el diseño de ingeniería. Los reactores de Generación IV están ahora en la última etapa de diseño y desarrollo para mejorar la seguridad, la sostenibilidad, la eficiencia y el costo. La clave de los últimos diseños es el concepto de seguridad nuclear pasiva . La seguridad nuclear pasiva no requiere acciones del operador o retroalimentación electrónica para apagar de manera segura en caso de un tipo particular de emergencia (generalmente sobrecalentamiento resultante de una pérdida de refrigerante o pérdida de flujo de refrigerante). Esto contrasta con los diseños de reactores más antiguos pero comunes, donde la tendencia natural de la reacción era acelerarse rápidamente a partir del aumento de temperaturas. En tal caso, los sistemas de enfriamiento deben estar operativos para evitar la fusión. Los errores de diseño pasados, como Fukushima en Japón, no anticiparon que un tsunami generado por un terremoto desactivaría los sistemas de respaldo que se suponía que estabilizarían el reactor después del terremoto. [222] Los nuevos reactores con seguridad nuclear pasiva eliminan este modo de falla.
La Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos ha iniciado formalmente las actividades de preinscripción de solicitudes con cuatro solicitantes que tienen reactores de Generación IV. De los diseños de esos cuatro solicitantes, dos son reactores de sales fundidas , uno es un reactor rápido compacto y uno es un reactor modular de alta temperatura refrigerado por gas . [223]
Una de las principales preocupaciones en el debate sobre la energía nuclear es cuáles son los efectos a largo plazo de vivir cerca de una central nuclear o trabajar en ella. Estas preocupaciones suelen centrarse en el posible aumento del riesgo de cáncer. Sin embargo, los estudios realizados por organismos neutrales sin ánimo de lucro no han encontrado pruebas convincentes de que exista una correlación entre vivir cerca de instalaciones nucleares y el riesgo de cáncer. [224]
Se han realizado muchas investigaciones sobre el efecto de la radiación de bajo nivel en los seres humanos. El debate sobre la aplicabilidad del modelo lineal sin umbral frente a la hormesis de radiación y otros modelos competitivos continúa, sin embargo, la baja tasa prevista de cáncer con dosis bajas significa que se requieren tamaños de muestra grandes para poder sacar conclusiones significativas. Un estudio realizado por la Academia Nacional de Ciencias descubrió que los efectos cancerígenos de la radiación aumentan con la dosis. [225] El estudio más grande sobre trabajadores de la industria nuclear en la historia involucró a casi medio millón de personas y concluyó que entre el 1% y el 2% de las muertes por cáncer probablemente se debían a la dosis ocupacional. Esto estaba en el rango alto de lo que predijo la teoría de LNT, pero era "estadísticamente compatible". [226] Un estudio de casos y controles que examinó a trabajadores nucleares en Bélgica, Francia y el Reino Unido expuestos a emisores alfa encontró evidencia sólida de asociaciones entre dosis bajas de radiación alfa y el riesgo de cáncer de pulmón. Expresados como riesgo por dosis equivalente en sieverts (Sv), los resultados de este estudio fueron consistentes con los de los sobrevivientes de la bomba atómica y, por lo tanto, respaldan las estimaciones de riesgo existentes y aceptadas asociadas con los emisores alfa internos y los sistemas de protección radiológica basados en ellos. [227]
La Comisión Reguladora Nuclear (NRC) tiene una hoja informativa que describe 6 estudios diferentes. En 1990, el Congreso de los Estados Unidos solicitó al Instituto Nacional del Cáncer que realizara un estudio de las tasas de mortalidad por cáncer alrededor de las plantas nucleares y otras instalaciones que abarcara el período de 1950 a 1984, centrándose en el cambio después del inicio de la operación de las respectivas instalaciones. Concluyeron que no había relación. En 2000, la Universidad de Pittsburgh no encontró relación con el aumento de las muertes por cáncer en personas que vivían a menos de 5 millas de la planta en el momento del accidente de Three Mile Island . El mismo año, el Departamento de Salud Pública de Illinois no encontró ninguna anomalía estadística de cánceres infantiles en condados con plantas nucleares. En 2001, la Academia de Ciencias e Ingeniería de Connecticut confirmó que las emisiones de radiación eran insignificantemente bajas en la planta de energía nuclear Connecticut Yankee . También ese año, la Sociedad Estadounidense del Cáncer investigó los grupos de cáncer alrededor de las plantas nucleares y concluyó que no había relación con la radiación, señalando que los grupos de cáncer ocurren regularmente debido a razones no relacionadas. Nuevamente en 2001, la Oficina de Epidemiología Ambiental de Florida revisó las denuncias de aumento de las tasas de cáncer en los condados con plantas nucleares; sin embargo, utilizando los mismos datos que los reclamantes, no observaron ninguna anormalidad. [228]
Los científicos aprendieron acerca de la exposición a niveles altos de radiación a partir de estudios sobre los efectos de los bombardeos de poblaciones en Hiroshima y Nagasaki. Sin embargo, es difícil rastrear la relación entre la exposición a niveles bajos de radiación y los cánceres y mutaciones resultantes. Esto se debe a que el período de latencia entre la exposición y el efecto puede ser de 25 años o más en el caso del cáncer y de una generación o más en el caso del daño genético. Dado que las plantas generadoras nucleares tienen una historia breve, es pronto para juzgar los efectos. [229]
La mayor parte de la exposición humana a la radiación proviene de la radiación de fondo natural . Las fuentes naturales de radiación ascienden a una dosis de radiación anual promedio de 295 milirems (0,00295 sieverts ). La persona promedio recibe alrededor de 53 mrem (0,00053 Sv) de procedimientos médicos y 10 mrem de productos de consumo por año, a partir de mayo de 2011. [230] Según el Consejo Nacional de Seguridad , las personas que viven a 50 millas (80 km) de una planta de energía nuclear reciben 0,01 mrem adicionales por año. Vivir a 50 millas (80 km) de una planta de carbón agrega 0,03 mrem por año. [231]
En su informe de 2000, " Fuentes y efectos de la radiación ionizante ", [232] el UNSCEAR también da algunos valores para áreas donde el fondo de radiación es muy alto. [233] Por ejemplo, se puede tener algún valor como 370 nanograys por hora (0,32 rad / a ) de media en Yangjiang, China (es decir, 3,24 mSv al año o 324 mrem), o 1.800 nGy/h (1,6 rad/a) en Kerala, India (es decir, 15,8 mSv al año o 1580 mrem). También hay otros "puntos calientes", con unos valores máximos de 17.000 nGy/h (15 rad/a) en las fuentes termales de Ramsar, Irán (que equivaldrían a 149 mSv al año o 14.900 mrem al año). El fondo de radiación más alto parece estar en Guarapari, con un valor informado de 175 mSv por año (o 17.500 mrem por año), y un valor máximo de 90.000 nGy/h (79 rad/a) dado en el informe de UNSCEAR (en las playas). [233] Un estudio realizado sobre el fondo de radiación de Kerala , utilizando una cohorte de 385.103 residentes, concluye que "no mostró un riesgo excesivo de cáncer por exposición a la radiación gamma terrestre" y que "aunque el poder estadístico del estudio podría no ser adecuado debido a la baja dosis, nuestro estudio de incidencia de cáncer [...] sugiere que es poco probable que las estimaciones de riesgo a dosis bajas sean sustancialmente mayores de lo que se cree actualmente". [234]
Las directrices actuales establecidas por la NRC exigen una amplia planificación de emergencias entre las centrales nucleares, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) y los gobiernos locales. Los planes prevén distintas zonas, definidas por la distancia desde la planta y las condiciones climáticas predominantes, y las medidas de protección. En la referencia citada, los planes detallan distintas categorías de emergencias y las medidas de protección, incluida la posible evacuación. [235]
En diciembre de 2007 se publicó un estudio alemán sobre el cáncer infantil en las proximidades de las centrales nucleares, denominado "estudio KiKK". [236] Según Ian Fairlie, "provocó una protesta pública y un debate en los medios de comunicación en Alemania que ha recibido poca atención en otros lugares". Se ha establecido "en parte como resultado de un estudio anterior de Körblein y Hoffmann [237] que había encontrado aumentos estadísticamente significativos en los cánceres sólidos (54%) y en la leucemia (76%) en niños menores de 5 años en un radio de 5 km (3,1 mi) de 15 emplazamientos de centrales nucleares alemanas. Se observó un aumento de 2,2 veces en las leucemias y un aumento de 1,6 veces en los cánceres sólidos (principalmente embrionarios) entre los niños que vivían en un radio de 5 km de todas las centrales nucleares alemanas". [238] En 2011, un nuevo estudio de los datos de KiKK se incorporó a una evaluación del Comité sobre los Aspectos Médicos de la Radiación en el Medio Ambiente (COMARE) sobre la incidencia de la leucemia infantil en las zonas de las centrales nucleares británicas. Se concluyó que la muestra de control de la población utilizada para la comparación en el estudio alemán podría haber sido seleccionada incorrectamente y que no se habían tenido en cuenta otros posibles factores contribuyentes, como la posición socioeconómica. El comité concluyó que no hay pruebas significativas de una asociación entre el riesgo de leucemia infantil (en niños menores de 5 años) y vivir en las proximidades de una central nuclear. [239]
El informe del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea de 2021 (véase más arriba) concluyó: [26]
La exposición media anual de un miembro del público a los efectos atribuibles a la producción de electricidad basada en la energía nuclear es de aproximadamente 0,2 microsievert, lo que es diez mil veces menor que la dosis media anual debida a la radiación natural de fondo. Según los estudios LCIA (Life Cycle Impact Analysis) analizados en el Capítulo 3.4 de la Parte A, el impacto total en la salud humana de las emisiones radiológicas y no radiológicas de la cadena de energía nuclear es comparable al impacto en la salud humana de la energía eólica marina.
Algunos países en desarrollo que planean utilizar energía nuclear tienen antecedentes de seguridad industrial muy pobres y problemas de corrupción política . [240] Dentro de China, y fuera del país, la velocidad del programa de construcción nuclear ha suscitado preocupaciones en materia de seguridad. El profesor He Zuoxiu , que participó en el programa de la bomba atómica de China, ha dicho que los planes de ampliar la producción de energía nuclear veinte veces para 2030 podrían ser desastrosos, ya que China estaba seriamente mal preparada en materia de seguridad.
El sector nuclear chino, en rápida expansión, está optando por una tecnología barata que "tendrá 100 años de antigüedad cuando docenas de sus reactores lleguen al final de su vida útil", según cables diplomáticos de la embajada de Estados Unidos en Pekín. [241] La prisa por construir nuevas plantas nucleares puede "crear problemas para la gestión, el funcionamiento y la supervisión regulatoria eficaces", siendo el mayor obstáculo potencial el de los recursos humanos: "conseguir suficiente personal capacitado para construir y operar todas estas nuevas plantas, así como para regular la industria". [241] El desafío para el gobierno y las empresas nucleares es "vigilar a un ejército creciente de contratistas y subcontratistas que pueden verse tentados a tomar atajos". [242] Se aconseja a China que mantenga las salvaguardias nucleares en una cultura empresarial en la que a veces se sacrifican la calidad y la seguridad en favor de la reducción de costos, las ganancias y la corrupción. China ha pedido asistencia internacional para capacitar a más inspectores de plantas nucleares. [242]
La oposición a la energía nuclear se vincula frecuentemente con la oposición a las armas nucleares. [243] El científico antinuclear Mark Z. Jacobson , cree que el crecimiento de la energía nuclear ha "aumentado históricamente la capacidad de las naciones para obtener o enriquecer uranio para armas nucleares ". [197] Sin embargo, muchos países tienen programas de energía nuclear civil, aunque no desarrollan armas nucleares, y todos los reactores civiles están cubiertos por las salvaguardias de no proliferación del OIEA , incluidas las inspecciones internacionales en las plantas. [244]
Irán ha desarrollado un programa de energía nuclear bajo los controles del tratado del OIEA, y ha intentado desarrollar un programa de armas nucleares paralelo, en estricta separación de este último, para evitar las inspecciones del OIEA. [244] Los reactores de agua ligera modernos utilizados en la mayoría de las plantas de energía nuclear civiles no pueden utilizarse para producir uranio apto para armas. [245]
El Programa de Megatones a Megavatios de 1993-2013 condujo con éxito al reciclaje de 500 toneladas de uranio altamente enriquecido apto para ojivas rusas (equivalente a 20.008 ojivas nucleares) para convertirlo en uranio poco enriquecido utilizado como combustible para plantas de energía civil y fue el programa de no proliferación más exitoso de la historia. [246]
En la actualidad, a fecha de 2011, se están construyendo en China cuatro reactores AP1000 diseñados por la empresa estadounidense Westinghouse Electric [247] y se construirán otros dos reactores AP1000 en los EE. UU. [248] Hyperion Power Generation , que está diseñando conjuntos de reactores modulares resistentes a la proliferación, es una empresa privada estadounidense, al igual que Terrapower , que cuenta con el respaldo financiero de Bill Gates y su Fundación Bill y Melinda Gates . [249]
En ocasiones, el desarrollo de instalaciones nucleares encubiertas y hostiles se vio impedido por operaciones militares en lo que se describe como actividades de "contraproliferación radical". [250] [251]
No se llevaron a cabo operaciones militares contra reactores nucleares en funcionamiento y ninguna de ellas dio lugar a incidentes nucleares. No hubo ataques terroristas contra reactores en funcionamiento, y los únicos ataques cuasi terroristas registrados contra sitios de construcción de centrales nucleares fueron perpetrados por activistas antinucleares:
Según un informe de 2004 de la Oficina de Presupuesto del Congreso de Estados Unidos , "los costos humanos, ambientales y económicos de un ataque exitoso a una planta de energía nuclear que resulte en la liberación de cantidades sustanciales de material radiactivo al medio ambiente podrían ser grandes". [252] La Comisión del 11 de septiembre de Estados Unidos ha dicho que las plantas de energía nuclear fueron objetivos potenciales considerados originalmente para los ataques del 11 de septiembre de 2001. Si los grupos terroristas pudieran dañar lo suficiente los sistemas de seguridad como para causar una fusión del núcleo en una planta de energía nuclear, y/o dañar lo suficiente las piscinas de combustible gastado, tal ataque podría conducir a una contaminación radiactiva generalizada. [253]
Los nuevos diseños de reactores tienen características de seguridad pasiva , como la inundación del núcleo del reactor sin intervención activa de los operadores del reactor. Pero estas medidas de seguridad generalmente se han desarrollado y estudiado con respecto a los accidentes, no al ataque deliberado al reactor por parte de un grupo terrorista. Sin embargo, la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos ahora también requiere que las nuevas solicitudes de licencia de reactores consideren la seguridad durante la etapa de diseño. [253]
Existe la preocupación de que si los subproductos de la fisión nuclear (los desechos nucleares generados por la planta) se dejaran sin protección, podrían ser robados y utilizados como arma radiológica , conocida coloquialmente como " bomba sucia ". Nunca se registraron ataques terroristas reales con "bombas sucias", aunque sí hubo casos de comercio ilegal de material fisionable. [254] [255] [256] [257]
Existe la preocupación adicional de que el transporte de desechos nucleares por carreteras o vías férreas los exponga a posibles robos. Desde entonces, las Naciones Unidas han pedido a los líderes mundiales que mejoren la seguridad para evitar que el material radiactivo caiga en manos de terroristas [258], y esos temores se han utilizado como justificación para la creación de depósitos de desechos centralizados, permanentes y seguros y para aumentar la seguridad a lo largo de las rutas de transporte [259] .
El combustible fisible gastado no es lo suficientemente radiactivo como para crear ningún tipo de arma nuclear eficaz, en el sentido tradicional, según el cual el material radiactivo es el medio de explosión. Las plantas de reprocesamiento nuclear también adquieren uranio del combustible gastado de los reactores y se hacen cargo de los desechos restantes.
El apoyo a la energía nuclear varía entre países y ha cambiado significativamente con el tiempo.
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Tras el desastre nuclear de Fukushima Daiichi , la Agencia Internacional de Energía redujo a la mitad su estimación de capacidad de generación nuclear adicional que se construiría para 2035. [261] Platts ha informado de que "la crisis en las plantas nucleares de Fukushima en Japón ha llevado a los principales países consumidores de energía a revisar la seguridad de sus reactores existentes y ha puesto en duda la velocidad y la escala de las expansiones planificadas en todo el mundo". [262] En 2011, The Economist informó de que la energía nuclear "parece peligrosa, impopular, cara y arriesgada", y que "es reemplazable con relativa facilidad y se podría prescindir de ella sin grandes cambios estructurales en la forma en que funciona el mundo". [263]
En septiembre de 2011, el gigante alemán de ingeniería Siemens anunció que se retiraría por completo de la industria nuclear, como respuesta al desastre nuclear de Fukushima en Japón. [264] La compañía va a impulsar su trabajo en el sector de la energía renovable . [265] [ necesita actualización ] Al comentar sobre la política del gobierno alemán de cerrar plantas nucleares, Werner Sinn, presidente del Instituto Ifo de Investigación Económica de la Universidad de Múnich , afirmó: "Es un error cerrar las plantas de energía atómica, porque se trata de una fuente de energía barata, y la energía eólica y solar no son de ninguna manera capaces de proporcionar un reemplazo. Son mucho más caras, y la energía que sale es de calidad inferior. Las industrias de uso intensivo de energía se marcharán, y la competitividad del sector manufacturero alemán se reducirá o los salarios se deprimirán". [266]
En cuanto a la proposición de que "una mejor comunicación por parte de la industria podría ayudar a superar los actuales temores con respecto a la energía nuclear", el físico MV Ramana de la Universidad de Princeton dice que el problema básico es que existe "desconfianza en las instituciones sociales que gestionan la energía nuclear", y una encuesta de 2001 de la Comisión Europea concluyó que "sólo el 10,1 por ciento de los europeos confiaba en la industria nuclear". Esta desconfianza pública se ve reforzada periódicamente por las violaciones de seguridad por parte de las empresas nucleares [ cita requerida ] o por la ineficacia o corrupción por parte de las autoridades reguladoras nucleares. Una vez perdida, dice Ramana, la confianza es extremadamente difícil de recuperar. [267] Frente a la antipatía pública, la industria nuclear ha "probado una variedad de estrategias para persuadir al público a aceptar la energía nuclear", incluida la publicación de numerosas "hojas informativas" que tratan cuestiones de interés público. Ramana dice que ninguna de estas estrategias ha tenido mucho éxito. [267]
En marzo de 2012, E.ON UK y RWE npower anunciaron que se retirarían del desarrollo de nuevas plantas de energía nuclear en el Reino Unido, poniendo en duda el futuro de la energía nuclear en el Reino Unido. [268] Más recientemente, Centrica (propietaria de British Gas ) se retiró de la carrera el 4 de febrero de 2013 al renunciar a su opción del 20% sobre cuatro nuevas plantas nucleares. [269] El consejo del condado de Cumbria (una autoridad local) rechazó una solicitud para un depósito final de residuos el 30 de enero de 2013; actualmente no hay ningún sitio alternativo en oferta. [270]
En términos del estado nuclear actual y las perspectivas futuras: [271]
En febrero de 2020, se lanzó en Estados Unidos la primera plataforma de código abierto del mundo para el diseño, la construcción y la financiación de plantas de energía nuclear, OPEN100 . [279] Este proyecto tiene como objetivo proporcionar un camino claro hacia un futuro sostenible, de bajo costo y sin emisiones de carbono. Entre los colaboradores del proyecto OPEN100 se incluyen Framatome, Studsvik, el Laboratorio Nuclear Nacional del Reino Unido, Siemens, Pillsbury, el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica, el Laboratorio Nacional de Idaho del Departamento de Energía de los EE. UU. y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. [280]
En octubre de 2020, el Departamento de Energía de Estados Unidos anunció la selección de dos equipos con sede en Estados Unidos para recibir 160 millones de dólares en financiación inicial en el marco del nuevo Programa de Demostración de Reactores Avanzados (ARDP). [281] [282] TerraPower LLC (Bellevue, WA) y X-energy (Rockville, MD) recibieron 80 millones de dólares cada uno para construir dos reactores nucleares avanzados que pueden estar operativos en siete años. [282]
La mayoría de los expertos en energía nuclear coinciden en que la energía nuclear no tiene consecuencias negativas para la salud durante su funcionamiento normal y que incluso los raros incidentes solo han causado un número limitado de víctimas. Todos los expertos también coinciden en que la energía nuclear emite pocos gases de efecto invernadero y la mayoría coincide en que la energía nuclear debería ser parte de la solución para combatir el cambio climático.
{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )Múltiples estudios desde entonces sugieren que Alemania hizo más daño que bien. En el último de estos estudios, un documento de trabajo publicado recientemente por la Oficina Nacional de Investigación Económica, tres economistas modelaron el sistema eléctrico de Alemania para ver qué habría sucedido si hubiera mantenido en funcionamiento esas plantas nucleares. Su conclusión: habría salvado las vidas de 1.100 personas al año que sucumben a la contaminación del aire liberada por las plantas de energía que queman carbón.
Pero ahora hay un análisis costo-beneficio inicial mucho más completo. La conclusión clave: expresado en valores en dólares de 2017, el abandono gradual de la energía nuclear cuesta más de 12 mil millones de dólares al año. La mayor parte se debe al sufrimiento humano.
momento se han registrado 237 casos de enfermedad aguda por radiación y 31 muertes.
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