Colegio
de Ingenieros del Perú
Consejo
Departamental de Lima
Libro
“La seguridad energética: un reto para el Perú del siglo XX”
Adolfo F. Chiri y Jaime Luyo (editores)
2008
Perspectivas
nucleares en la matriz energética en el Perú
Modesto Montoya
Evolución de la matriz energética
En el año 2005, la
demanda mundial de recursos energéticos estuvo compuesta de 38% de petróleo,
23% de gas natural, 24% de carbón, 7% de nuclear y 8% de otras fuentes. Sin
embargo, ante la creciente demanda energética, los probados efectos
medioambientales negativos de los combustibles fósiles – responsables del
calentamiento global–, los mayores precios del petróleo, y el inicio de la vigencia del protocolo de
Kyoto – tendiente a reducir la emisión de gases invernadero, generados
principalmente por la quema de combustible fósil–, los países están replanteando
la matriz energética mundial.
Las necesidades energéticas
han aumentado proporcionalmente mucho más que la población. En los últimos 150
años, la población mundial se multiplicó por siete, mientras que el consumo
energético se multiplicó por 100. Actualmente hay 6 500 millones de habitantes
que consumen cerca de 11 000 toneladas equivalente de petróleo (Teps). Y esto a
pesar de que 1 300 millones de habitantes no tienen acceso a la energía
eléctrica.
Más aún, según
proyecciones de los analistas energéticos, dentro de 20 años habrán 8 500
millones de humanos que consumirán 15 000 millones Teps; lo que constituye un
gigantesco desafío tecnológico que debe ser enfrentado con una amplia visión de
integración de fuentes energéticas.
Estas estimaciones pueden
variar en función de los resultados de las investigaciones científicas y
tecnológicas que se están intensificando en dirección de nuevas fuentes
energéticas y en la eficiencia energética. La esperanza que abrigan algunos
está en las energías renovables, sobre las cuales se está investigando, sobre
todo en el mundo industrializado. Sin embargo, los analistas señalan que, en
treinta años, los combustibles fósiles seguirán predominando con 80% de
participación, mientras que las energías renovables contribuirán con 15 % y el componente nuclear estará en 5%.
Los analistas también coinciden
en reconocer la necesidad de contar con fuentes, tecnologías y proveedores y
orígenes geográficos diversificados, apuntando a las soluciones ambientalmente
aceptables e investigando el uso de energías renovables. Las soluciones que se
tomen deben ser estables y que respondan al mercado.
Los grados de eficiencia
de la energía solar y del viento dependen de la región y de la estación. La
eficiencia de generación de electricidad solar (15%) es aún muy baja. Por otro
lado, la energía solar requiere grandes superficies. Para generar 1000
megavatios eléctricos son necesarios
Los biocombustibles también
son tema de investigación, a pesar de que hay riesgo que atente contra la
seguridad alimentaria. Para alimentar los mil millones de automóviles que
circulan en
El panorama descrito debe
completarse con la creciente preocupación por el medioambiente, claramente
dominado por el calentamiento global, causado por los gases invernadero
emitidos por la quema de combustible fósil (carbón, petróleo y gas) el que,
además de ser limitado, enfrenta penalizaciones por derechos a emisión.
Por otro lado, con los
datos actuales[1], considerando los
inventarios como la duración estimada de las reservas, la existencia de las
fuentes energéticas es 200 años para el carbón –el mayor generador de gases
invernadero- entre 40 y 60 para el petróleo y de entre 50 y 160 años para el
uranio.
En el 2002, el uso de combustible fósil generó dióxido de carbono 32 000 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono, proyectándose a 38 800 millones de toneladas métricas para el 2025.
Según una de estas
proyecciones, entre el 2002 y el 2025, el consumo de electricidad de origen
nuclear en las economías emergentes aumente de 4.9% por año, la que
corresponderá en un 96% al incremento que se producirá en los países emergentes
del Asia[2].
En ese marco, debido a su uso como
combustible para generar energía eléctrica sin emisiones de gases invernadero,
el uranio está retomando importancia comercial -perdida a raíz del accidente de
Chernobil y del desmantelamiento de armas nucleares-. Cabe mencionar que, sólo
en Europa, con las centrales nucleares se evita la emisión de 700 millones de
toneladas anuales de dióxido de carbono. Así, no está descartado que la componente nuclear de la matriz energética
va a ser superior a lo que señalan las proyecciones de las tendencias actuales.
Energía nuclear
La energía núcleo-eléctrica
empezó a ser explotada en 1950. Ahora existen unas 440 plantas nucleares en 31
países, con una capacidad de 370 000 megavatios eléctricos. Ello equivale a 16%
de la electricidad mundial. Lo que actualmente se genera de electricidad con
energía nuclear es equivalente a la que en 1960 se generaba con todas las
fuentes. Cincuenta y seis países operan
284 reactores de investigación; muchos, entre los cuales está el Perú, tienen reactores
de investigación usados como fuentes de neutrones para la investigación y la
producción de radioisótopos para la industria y la medicina. En barcos y
submarinos operan 220 reactores. Actualmente, hay 30 reactores de potencia bajo
construcción, lo que es equivalente al 6% de la capacidad eléctrica actual, y
está planeado construirse 55, lo que equivale al 16% de la capacidad existente[3].
El componente nuclear en
la generación de energía eléctrica en el mundo crece significativamente desde
1971, llegando hoy a constituir el 16% del total de la producción, mientras que
19% es de origen hidrológico, 39% de carbón, 10% de petróleo, 15% de gas. Los
países más nuclearizados son Lituana y Francia, cuya energía eléctrica es de
origen nuclear en alrededor de 80%; en Estados Unidos es de 20%; y en Rusia de
18%. En América Latina, en Argentina, el 8% de la energía eléctrica es de
origen nuclear, mientras que en México es de 5 % y en Brasil es de 1%.
Después de décadas de
dudas políticas –intensificadas por el accidente de Chernobil-, el
calentamiento global y el creciente precio del petróleo hace repensar el tema
nuclear. Varios países toman ahora muy en serio el tema nucleoeléctrico. En
Estados Unidos, el presidente George Bush, el 6 de febrero del 2006, anunció la
propuesta de crear
Algunos países están
nuclearizándose más aceleradamente que otros. Corea del Sur construye una
central núcleo-eléctrica cada año y medio. China, cada año construye centrales
eléctricas que, en total, producen el doble del consumo energético anual del
Perú (que tiene un capacidad instalada de unos 6 000 megavatios) según nos confiaron expertos nucleares chinos
que recientemente visitaron el Perú. El razonamiento chino es muy simple: como
el petróleo es caro, mejor es vender petróleo y usar centrales núcleo-eléctricas.
Debido al uso del uranio
enriquecido al 95% de las armas nucleares desmanteladas por Estados Unidos y
Rusia, el consumo (38 453 toneladas) es la mitad de la producción (37 000
toneladas). A pesar de ello, entre el año 2000 y 2006, el precio del uranio se
ha multiplicado por cinco. El costo de producción energética nuclear no ha
sufrido mucho, debido a que el precio del uranio constituye el 20% del costo de
producción del kWh nuclear.
Para disminuir el consumo
de uranio se construyen reactores reproductores que convierten el uranio 238 en
combustible, los reactores con uranio natural y agua pesada, los reactores con
plutonio mezclado con uranio natural, los reactores de torio (cuatro veces más
abundantes que el uranio) y los sistemas más eficientes que apuntan al ahorro
pueden cambiar el panorama descrito.
Principios físicos de la energía nuclear
La energía nuclear es la
que se genera en la fisión de núcleos de núcleos pesados como el uranio o en la
fusión de elementos livianos. La mayoría de los reactores actuales usa el
uranio como combustible.
Hay varios tiempos de
reactores. Por cuestiones pedagógicas sólo vamos a mencionar a los que
funcionan con uranio 235. El funcionamiento de un reactor nuclear que funciona
con uranio 235 es relativamente simple. Al absorber un neutrón, el uranio 235
se fisiona en fragmentos más livianos, liberando en promedio una energía de 200
millones de electrón voltios (MeV) y dos o tres neutrones. Los neutrones
emitidos provocan más fisiones, es decir más energía y más neutrones,
produciéndose una reacción en cadena.
Los neutrones emitidos en
la fisión del uranio 235 tienen una energía muy elevada para fisionar otro
uranio. Por ello, para llevarlos a una energía con mayor probabilidad de
fisionar núcleos de uranio se usa un moderador. El agua es un buen moderador:
los neutrones chocan muchas veces con protones del hidrógeno y disminuyen su
velocidad hasta alcanzar una energía promedio con la que tiene alta
probabilidad de fisionar otro núcleo de uranio.
El agua liviana es buen
moderador pero tiene la desventaja que absorbe neutrones, los que se pierden y
no van a fisionar otro núcleo de uranio. Por ello, cuando el reactor es pobre
en uranio 235, y se necesita no perder neutrones, se usa el agua pesada como
moderador. El agua pesada tiene isótopos pesados de hidrógeno, el deuterio, con
un protón y un neutrón como núcleos de hidrógeno, de modo que tiene menos
probabilidad de absorber otro neutrón.
Para controlar la
reacción en cadena se usa barras de control que absorben neutrones. El cadmio,
por ejemplo, es un buen absorbedor de neutrones.
Una vez que se establece
la reacción en cadena controlada, de modo que el número de neutrones se
mantenga constante y, por lo tanto, la potencia se estabilice, el calor
liberado calienta un fluido que puede ser el agua misma. El agua hierve y el
vapor que se genera es transferido a otro líquido para que éste se caliente ponga
en movimiento una turbina que genere energía electricidad para conectarla a la
red eléctrica.
La energía que se libera
en la fisión de un átomo de uranio es equivalente a millones de veces la
energía que se libera en una reacción química. Así, una central nuclear
necesita unos cuantos kilos de uranio para una potencia equivalente a la quema
de un tanque de petróleo cada hora.
Como el uranio 235 va
acompañado en mayor o menor grado con uranio 238, éste al absorber un neutrón, éste
se convierte en uranio 239, el que se transforma en neptunio 239, el que, a su
vez, termina transformándose en plutonio 239, elemento más eficiente que el
uranio 235. Sin embargo, por su alta eficiencia, el plutonio es el combustible
para los reactores reproductores, con los cuales se produce más combustible que
el que se consume. En la actualidad, Francia y Japón están desarrollando esta
tecnología.
¿Y qué tan difícil es hacer una bomba? No tanto si se contara con unos cuantos kilos de uranio 235 enriquecido, pero lo difícil es precisamente obtener ese combustible. La separación del uranio 235 del uranio 238 es problema tecnológico complejo, debido a que ambos isótopos tienen las mismas propiedades químicas, deben aplicarse técnicas físicas nucleares en vez de las convencionales técnicas químicas.
Una de las maneras de separar el uranio 235 del uranio 238 es aprovechar sus diferencias de masas para filtrarlo por difusión gaseosa en plantas de gran envergadura y muy costosas en energía. Otro método es el de la separación isotópica usando una combinación de campos eléctricos y magnéticos, para lo cual se necesita un acelerador de partículas. La técnica más avanzada es la de excitación láser de los átomos de uranio, en la que se aprovecha los diferentes valores de energía que se necesita para ionizar el uranio 235 y uranio 236. Una vez ionizado al estado gaseoso con rayos de luz, cualquiera de los dos isótopos de uranio puede ser removido sin mayor problema con campos eléctricos.
Ahora se cuenta también con un método intermedio, basado en la centrifugación gaseosa, para lo cual necesita miles de centrifugadoras gaseosas. Este método se basa en la diferencia de masas entre el uranio 235 y el uranio 238 para separarlos en un movimiento centrífugo.
Energía nuclear en el Perú
La construcción de
reactores requiere altas inversiones de capital y elevado nivel de
conocimiento. Los países industrializados cuentan con los capitales y el
conocimiento. Sin embargo, las políticas nucleares son variadas y
contradictorias en el mundo. Suecia, Alemania, Bélgica y Holanda han abandonado
la energía nuclear, mientras que Finlandia y Francia apuestan por ella. Suiza,
a través de un referendo, ha decidido continuar con la opción nuclear.
Como proyección en agosto
del 2008 a diciembre del 2008, la máxima
demanda de potencia eléctrica es de 4 255 megavatios y la oferta es de 4 595
megavatios, de los cuales 52% es de origen térmico y 48% de origen hidráulico[6].
En agosto, por fallas mecánicas en el sistema de gas de la central de Ventalla,
Lima tuvo cortes en el suministro. El
Ministerio de Energía y Minas señaló que desde diciembre de 2007 se está
trabajando para aumentar la capacidad de gasoducto de Camisea de manera a
satisfacer la creciente demanda energética[7].
Luego señaló que “con el problema del estiaje y la falta de capacidad del
ducto, se tiene que tomar todas las previsiones que sean necesarias”[8].
Las inestabilidades climatológicas han convencido a varios países que debe
tomarse en cuenta la alternativa nuclear. El viceministro de energía del Perú anuncia
que debe se empezar a “trabajar desde ahora el planeamiento estratégico para
dentro de diez años empezar a utilizar energía nuclear ante los cambios
climáticos que provocarán una menor presencia del recurso hídrico en su
territorio”[9].
Ello se debe a que el
Perú es importador de petróleo; y las reservas de gas, con un proyecto
exportador a México y el Anillo Energético Sudamericano, durarán sólo para unos
18 años[10]. Por otro lado, el Perú tiene recursos un
potencial hidráulico de 60 000 megavatios, pero la inestabilidad climatológica
no asegura el abastecimiento constante. En el pasado ya se ha demostrado que la
fuerte dependencia eléctrica hidroeléctrica del Perú le trae problemas.
Cabe señalar que, desde
los años 50, se ha observado una disminución anual sostenida de aguas de lluvia
y una clara desaparición de gran parte de glaciales peruanos (debido al
calentamiento global). Además, la generación hidráulica significa represas que tiene
importantes impactos ecológicos, como los sedimentos que afectan las represas.
En el Perú, si bien existe un gran potencial hidroeléctrico, éste se encuentra en la cuenca del Amazonas, lejos de los mayores centros de producción, ubicados en la Costa, por lo que se hace necesarios costosos sistemas de transporte. Además, la variabilidad climatológica ya nos ha mostrado en años pasados la fragilidad del sistema, dejándonos con poca agua y baja potencia eléctrica, lo que nos hizo gastar ingentes recursos económicos para adquirir grupos electrógenos.
Por otro lado, en diversos foros especializados se ha manifestado que desde la década de 1970, por efecto del calentamiento global, los glaciares peruanos han disminuido en 22 % –lo que pone en riesgo de desabastecimiento a las comunidades que dependen de los deshielos para su supervivencia– y que desde 2025 el Perú sufrirá estrés hídrico permanente (Existe la posibilidad de recurrir a la técnica de las galerías filtrantes para tener recursos hídricos, pero no parece gozar de las prioridades del Estado).
Sólo el 0.26 % del agua de
Estas perspectivas del potencial hídrico en el Perú, añadidas al creciente precio del petróleo y a sus efectos en el calentamiento global, plantean la necesidad de recurrir a la fuente nuclear para abastecer de energía para mantener el ritmo de crecimiento.
La
minería del uranio
Con el descubrimiento del potencial energético del uranio, en los años 50, en todo el mundo se inició programas de exploración uranífera. A fines de los años 80, al bajar la tensión mundial, disminuye el interés en el uranio. Sin embargo, la duplicación de su precio entre 1999 y 2004, y las previsiones de su crecimiento imparable, incentivan el interés empresarial por este estratégico elemento.
El renacimiento del interés en la energía nuclear ha provocado el repunte de la minería de uranio, la que, debido a las propiedades radiactivas del mineral, tiene características especiales a ser tomadas en cuenta.
Los procesos de la minería del uranio son similares a los de otros metales. Uno de los métodos de extracción consiste, primero, en reducir el mineral a partículas de tamaño uniforme, para luego extraer el uranio y otros metales con la técnica de lixiviación química usando ácido sulfúrico. Luego, con ayuda de kerosene, se separa el uranio. Después se usa amoníaco para precipitarlo. Para separar el amoníaco se pasa el precipitado por un horno calcinador, del que se extrae un concentrado de uranio que contiene mayormente óxido de uranio, U3O8, en una forma llamada 'torta amarilla', la que es trasportada en cilindros para ser vendido en el mercado de materias primas.
Un paso adicional es la transformación de U3O8 en UO2 para usarlo en reactores que funcionan con uranio natural. Sin embargo, la utilización más sensible del uranio empieza con la conversión del U3O8 en hexafluoruro de uranio, UF6, con el que las plantas de enriquecimiento separan el uranio 235 del uranio 238.
El uranio se formó con
Sin embargo, debe añadirse que las sustancias radiactivas naturales significan un pequeño añadido a la radiactividad natural en una cantidad que depende de la zona y debe ser medida con instrumentos nucleares. En tal situación debe tomarse las medidas para que la dosis de radiactividad adicional que signifique esta minería no sobrepase los límites que dictan las normas. Aparte de los riesgos radiactivos, hay los mismos riesgos de la minería en general, para la cual hay conocidas normas ambientales a seguir.
Uranio
en el Perú
Entre 1954 y 1960, con la cooperación de
Estados Unidos, en el Perú se identificaron 76 localidades uraníferas,
descubriéndose numerosos indicios y anomalías en un territorio analizado de120
En 1977, el IPEN, con la asistencia técnica
del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), inició otra fase de
prospección, incluyéndose experimentos para la concentración y refinación de
los minerales radiactivos, con vista a la explotación de yacimientos de uranio.
Se realizó reconocimientos terrestre y aéreo con detectores de radiactividad,
analizándose física y químicamente grandes cantidades de mineral, y
examinándose unos
El trabajo permitió delimitar 7 ambientes
geológicos divididos en 32 unidades de prospección, las más favorables de las
cuales se encontraron en Junín, Pasco, Ayacucho y Puno. Se escogió Puno, en la
región de Macusani, donde se trabajó unos
En 1980, para promover la exploración, explotación y beneficio de minerales radiactivos en el Perú, se promulgó el Decreto Ley 23112. Sin embargo, el interés empresarial por el uranio decayó.
Más recientemente, las preocupaciones crecientes sobre el calentamiento global y la contaminación han llevado a convenciones internacionales tendientes a limitar el consumo de combustibles fósiles. Una de las alternativas más viables para la generación de energía eléctrica sin emisión de gases invernadero es la proveniente de la fisión del uranio. La combustión de uranio en una planta nuclear no emite contaminantes a la atmósfera. El combustible libera energía y se convierte en residuo radiactivo, para ser procesado en plantas especiales, y luego almacenados definitivamente en lugares con propiedades de estanqueidad que soporte tiempos muy largos y evite contacto con la población.
Desde 1984, la demanda de uranio empezó a aumentar, hasta ser el doble de la producción en el año 2000. Según algunos analistas, el año 2010 llegará a su punto crítico. Actualmente las minas proveen el 55% de la producción, el proveedor secundario viene principalmente del reprocesamiento de combustible usado y del desmantelamiento de cabezas nucleares. Por otro lado, varios países anuncian aumento de la demanda de uranio. En el 2015 Rusia duplicará su capacidad nuclear y China demandará 20 000 megavatios.
Como van las cosas, el futuro será nuclear. Sin embargo, cabe señalar que el uranio, a pesar de su valor estratégico, sigue siendo sólo materia prima, a partir de la cual, con ciencia y tecnología, se construye reactores nucleares para generar energía eléctrica o para la investigación.
Cooperación
sudamericana
El reciente problema de abastecimiento de gas que ha sufrido Brasil por los cambios políticos de su abastecedor ha llevado a este país a la decisión de impulsar su programa nuclear tendiente a dominar el ciclo de combustible que va desde la minería del uranio, pasando por su enriquecimiento y los procesos de construcción del reactor nuclear, su operación y el tratamiento de desechos radiactivos.
Brasil -pese al desacuerdo manifestado por EE.UU.- ha desarrollado la tecnología de enriquecimiento de uranio a pequeña escala usando la tecnología de la ultra-centrifugación. Cabe señalar que Brasil ha firmado el Tratado de No Proliferación de Armas Nucleares, mediante el cual se compromete a usar la tecnología nuclear sólo para fines pacíficos, bajo el control del Organismo Internacional de Energía Atómica. Pese a ello, no ha permitido que los inspectores de esa entidad tengan acceso al equipamiento con el que se enriquece el uranio, aduciendo la posibilidad de que copien su tecnología.
Brasil quiere dominar el ciclo completo de combustible nuclear, desde la minería hasta la construcción de reactores nucleares y el procesamiento de residuos. Para ello se requieren grandes inversiones.
Con una perspectiva de
cooperación nuclear Brasil y Argentina han firmado contratos para la
construcción de un reactor sudamericano[11].
Ambos países son los que más han avanzado en esta tecnología en América del
Sur.
Venezuela es el otro país
que se muestra decidido a utilizar la energía nuclear, para lo cual ha
establecido relaciones nucleares con la Federación Rusa[12].
En el Perú, según
declaraciones del viceministro de Energía, Pedro Gamio, ya se está pensando que
en 10 años debe contarse con planes sobre la construcción nuclear.
Riesgos de accidente nuclear
Por una sorprendente serie de errores de operación, en Chernobil, la madrugada del 26 de abril de 1986 se produjo una explosión en un reactor nuclear, lo que liberó material radiactivo al ambiente y, por acción de viento, en menor o mayor grado, contaminó con isótopos radiactivos los países de Europa Occidental y Oriental.
Un grupo de cien científicos ha calculado que unas cuatro mil personas podrían morir por la irradiación causada por el accidente. Sin embargo, hasta mediados del 2005, sólo 50 muertes han sido atribuidas a dicha irradiación, la gran mayoría entre los trabajadores del servicio de emergencia, los que atendieron el problema inmediatamente después de la explosión.
El daño también ha sido sobre el medio
ambiente, unos
El temor nuclear resurgió
con el accidente de Chernóbil, en 1986, causado por fallas de diseño del
reactor RBMK y graves errores de los
operadores. No se construirán más reactores de este tipo; y los 17 que
funcionan en Rusia y Lituania han sido modificados para evitar accidentes
similares.
Desechos radiactivos
Por el momento, la
preocupación mayor, respecto a la energía nuclear, son los desechos radiactivos
y el combustible gastado, los que actualmente son objetos de programas de
gestión y disposición final en Estados Unidos y Europa. Es pertinente señalar
que el combustible gastado que se genera en el mundo, en un año, ocuparía la
superficie de un campo de fútbol y una altura de
Sobre el tema que siempre
preocupa, el de los desechos
radiactivos, se está investigando en varios laboratorios. A propuesta de
científicos norteamericanos, del Laboratorio Nacional Los Álamos, el Centro
Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) está investigando un nuevo tipo de
reactores nucleares, el que usaría el torio como combustible, en lugar del
uranio. El torio es tres veces más abundante que el uranio. El nuevo tipo de
reactor, llamado amplificador de energía, funcionaría con apoyo de un
acelerador para producir los neutrones que permiten la fisión de torio, los que
producen neutrones, pero no en número suficiente como para la reacción en
cadena. La ventaja de esta tecnología es que con el acelerador puede apagar y
parar el reactor de modo inmediato, evitando los accidentes como el de Chernóbil.
Por otro lado, mezclando
el torio con los residuos radiactivos del plutonio, se logra que los desechos
radiactivos altamente peligrosos se conviertan en sustancias inocuas e,
incluso, parte de ellas, útil para la medicina nuclear. Del mismo modo, se está
desarrollando los reactores denominados de IV generación, mucho más seguros,
más eficientes y de múltiples usos, entre los cuales está la desalinización de
agua de mar y producción de hidrógeno para las celdas combustible.
Tentación
militar
El premio Nobel de
Después de Segunda Guerra Mundial, tras el demostrado poder disuasivo de la bomba atómica, varios países trataron de construir la suya. Ante ello, los países que ya tenían el arma nuclear promovieron la idea de la no proliferación.
En el año 1957,
El problema que surge en la aplicación del tratado reside en la dificultad que existe para diferenciar el desarrollo tecnológico pacífico y el que puede derivar rápidamente al terreno militar. En efecto, el uranio enriquecido sirve de combustible para generar energía eléctrica, para un reactor de investigación o para construir una bomba atómica.
Todos los países que tienen reactores nucleares deben comprar combustible nuclear compuesto de uranio enriquecido. Por ejemplo, el Perú necesita recargar su reactor nuclear de investigaciones RP-10 con uranio enriquecido al 20%. Por ahora debe comprarlo en el extranjero. Si quisiéramos alcanzar independencia tecnológica para elaborar nuestro propio combustible, tendríamos que comenzar enriqueciendo uranio, lo que no sería bien visto por las potencias nucleares.
El OIEA tiene la delicada labor de vigilar y analizar cada actividad nuclear sospechosa de objetivos militares. Por ello se ha ganado la incomprensión de algunos países que, como Irán por ejemplo, desean dominar la tecnología del enriquecimiento de uranio.
Hoy en día, la seguridad nuclear se ha convertido en un tema global, especialmente en tiempos en que los grupos terroristas parecen estar dispuestos a todo. En ese contexto, Estados Unidos apoya proyectos de seguridad física en centros nucleares para evitar ataques y robos de material que podría ser usado para construir las llamadas “bombas sucias”, capaces de crear zozobra en ciudades densamente pobladas.
Finalmente, el OIEA también promueve el uso seguro de los instrumentos nucleares usados en los diversos campos de la actividad humana. Para ello organiza innumerables cursos de capacitación sobre los efectos de la radiactividad en los seres humanos y la manera de utilizar los equipos nucleares con el menor riesgo posible.
El Perú se beneficia de la cooperación del
Organismo Internacional de Energía Atómica, llevando a cabo proyectos de
desarrollo en minería, agricultura, medicina, medio ambiente, entre otros. En
tal sentido, el premio Nobel de
A pesar de la declarada oposición de los Estados Unidos y la preocupación de los demás países, Irán parece estar decidido a desarrollar su programa de enriquecimiento de uranio, alegando que trata de dominar el ciclo nuclear completo con fines pacíficos. Varios otros países han tomado el mismo camino, pero Irán, por su situación estratégica y su ideología, es el que más preocupaciones genera en las potencias nucleares. El Tratado de No Proliferación de Armas Nucleares (TNP), firmado en 1970, establece el derecho de las potencias nucleares para mantener sus armas nucleares y la renuncia de los demás países a tratar de obtenerlas.
Irán argumenta que no está violando el TNP, dado que el combustible nuclear será usado para fines pacíficos. Las potencias europeas ponen en relieve la falta de seguridad que ofrece Irán para que, una vez poseedor de uranio enriquecido, no construya su bomba nuclear. Es un tema delicado, en la medida de que el uranio enriquecido puede ser usado tanto como combustible para reactores nucleares como para construir una arma atómica. Del combustible altamente enriquecido a la bomba hay pocos pasos, pero, al mismo tiempo, el dominio de la tecnología de enriquecimiento significa independencia tecnológica en un programa nuclear pacífico.
Corea del Norte es el primer país que, habiendo firmado el
Tratado de No Proliferación de Armas Nucleares, ha realizado una prueba
nuclear, dejando un precedente que genera inseguridad. El OIEA y las Naciones
Unidas tomaron las prevenciones de caso, para no poner en peligro la paz
mundial.
Brasil, a pesar de presiones internacionales para que no lo hiciera, ha empezado un programa de enriquecimiento de uranio con el método de centrifugación, apuntando a autoabastecerse de combustible para su programa energético nuclear.
Evidentemente, el tratado de No Proliferación de Armas Nucleares es asimétrico. Los países que han firmado el TNP han renunciado a su independencia nuclear. Todo lo que hagan será vigilado por el Organismo Internacional de Energía Atómica, el que comunica a las Naciones Unidos sobre cualquier intento de desvío de la tecnología nuclear para fines no pacíficos. Sólo Israel, Pakistán e India no han firmado el TNP y, en principio, nadie debería objetar lo que esos países hagan en el campo nuclear.
A cambio de la renuncia a su independencia nuclear, los países miembros del TNP reciben cooperación técnica para las aplicaciones pacíficas de la energía nuclear en casi todos los campos de la actividad humana, especialmente en medicina, agricultura y protección del medio ambiente. Sin embargo, cuando un país alcanza un alto desarrollo nuclear parece verse tentado por la bomba. Y esto no es exclusivo de la tecnología nuclear.
Fusión
nuclear: la inagotable fuente de energía
Francia tiene un gran desarrollo en el
campo nuclear y en la fusión nuclear en particular. En los años 80 algunos de
los colegas físicos nucleares que estudiaban la fisión nuclear partieron a
Cadarache, apostando por la fusión nuclear. Hoy su éxito científico ha hecho
posible decidir que allí se construirá el reactor ITER, a un costo de 10 mil
millones de dólares, con la participación de China Popular,
La historia de la cooperación para el ITER empieza en 1985, con la propuesta de la antigua Unión Soviética para construir una máquina de fusión, convocando a los países que realizaban experimentos en ese campo. Era claro que un solo país no podía llevar a cabo este ambicioso proyecto. Estados Unidos, Japón y Europa aceptan el reto. Los primeros diseños empezaron el año 1988 y terminaron el 1990. La primera fase de la ingeniería detallada termina el 1998. Este año, por razones internas, Estados Unidos se retira del proyecto. La fase de ingeniería detallada terminó el 2001 y la fase de coordinaciones técnicas acabó el 2002. Este año se inicia la negociación para seleccionar el lugar de construcción del reactor de fusión nuclear y las condiciones de financiamiento. Estados Unidos y China se unen a esa negociación.
El 4 de diciembre de 2003, los científicos franceses lograron una descarga de plasma de una duración de más de 6 minutos sobre un recinto toroidal (forma de un neumático de vehículo), liberando apreciables cantidades de energía. De esa manera se rompía el record de septiembre del 2002, fecha en la que liberó energía durante 4 minutos y 25 segundos. Esa máquina llamada Tore Supra es tres veces más pequeña el ITER, cuyo diseño es muy parecido. Para contener tanto calor se usa bobinas de superconductoras, las que crean un campo magnético que no permite el escape del plasma.
El proyecto ITER investiga las propiedades
de la física de plasmas apuntando a la construcción de plantas eléctricas
basadas en la fusión nuclear de núcleos de hidrógeno, elemento superabundante
en
Los esfuerzos son plenamente justificados porque el éxito del proyecto significaría una fuente inagotable de energía, dado que el combustible es el abundante hidrógeno y que no es contaminante como los otros medios, especialmente los basados en combustible fósil, responsables del actual calentamiento global.
Este proyecto crucial es uno de los ahora innumerables ejemplos de cooperación internacional de científicos e ingenieros. La colaboración empieza entre los científicos, los que definen los requerimientos de los experimentos y los llevan a cabo, y los ingenieros, los que generan las condiciones para llevar a cabo esos experimentos en la forma más económica y segura posible, preparándose así para construir en el futuro las plantas que entrarán en servicio. El proyecto cuenta con el apoyo de áreas de tecnología de información, diseño por computadora y administradores especializados en crear un ambiente de creatividad. Actualmente se tiene el diseño para empezar la construcción, contando incluyendo el esquema para el desmantelamiento cuando termine el proyecto.
Como podemos ver, los países desarrollados invierten cada vez más en investigación cuyos resultados beneficiosos se conocerán décadas más tarde. Con ello se aseguran el control total del conocimiento tecnológico traducido en el control económico, basado en la generación de energía que no necesitan como combustible ni petróleo, ni gas, ni carbón. Un ejemplo a seguir por nuestros países latinoamericanos que ojalá comprendan los verdaderos retos del siglo XXI.
Conclusión
A pesar de los temores
que se tiene a la energía nuclear, los resultados del análisis de riesgos del
último decenio señalan que la energía nuclear tiene los más bajos en la
industria de la energía[13]. Además el temor al calentamiento global es más
justificado que el que se tiene a la tecnología nuclear. Así, la energía
nuclear vuelve a ser motivo de interés. Esta reactivación del campo nuclear va
acompañada del renacimiento de la investigación sobre la fisión nuclear.
Los países
industrializados se unen para promover la energía nuclear, empleando para ello
ingentes recursos económicos.
Algunos países cuentan
con uranio, pero lo que hay que tener claro es que el uranio es sólo materia
prima. El camino del mineral uranio a la construcción de un reactor es
conocido, pero requiere la preparación de personal y la decisión de hacerlo.
En el corto plazo, la
implantación de la energía nuclear en países en desarrollo sólo es posible con
la compra llave en mano de un reactor nuclear. Ello lo decidirá el mercado y
los costos de instalación y operación de un reactor.
Los países en desarrollo
en general, y los latinoamericanos en particular, por sí solos no podrán ser
autosuficientes para desarrollar reactores nucleares. Ante ello, se impone la
necesidad de hacer colaboraciones regionales, en las que los países contribuyan
con expertos y recursos económicos en la medida de sus posibilidades. En ese
sentido, Argentina y Brasil ya hicieron las negociaciones tendientes a la
construcción de un reactor sudamericano. Lo que queda a los otros países es la
integración a ese esfuerzo.
Finalmente, dentro de la
visión anterior, los países en desarrollo deberían integrarse a las
investigaciones sobre la fusión nuclear, de modo que tengan acceso a la
tecnología que parece ser la solución energética a largo plazo.
[1] “La opción nuclear ante
el desafío de asegurar el suministro energético”, Alfonso de
[2] International
Energy Outlook, July 2005, Energy Information Administration, Office of
Integrated Analysis and Forecasting,
[3] Nuclear Power in
the World Today, Nuclear Issues Briefing Paper 7, septiembre 2006.
[4] http://www.gnep.energy.gov/
[5] www.gen-4.org
[6] http://www.minem.gob.pe/archivos/ogp/publicaciones/mercado.pdf
[7] Nota de prensa del Ministerio de Energía y Minas del 11 de agosto del 2008.
[8] Nota de prensa del Ministerio de Energía y Minas del 13 de agosto del 2008.
[9] http://www.andina.com.pe/espanol/Noticia.aspx?id=jLbblmAdHxg=
[10] Juan Miguel Cayo M., “Gas Natural: Perspectivas para el
Mercado Nacional y Exportación”, IV Conferencia Internacional:
[11] http://www.elpais.com/articulo/internacional/Argentina/Brasil/firman/pacto/nuclear/conjunto/elpepuint/20080223elpepuint_8/Tes
[12] http://www.msnbc.msn.com/id/26938574/
[13] “