Energía nuclear

La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines como, por ejemplo, la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones nucleares, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.¹ Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.

Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo la más conocida la fisión del uranio-235 (²³⁵U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (²H-³H). Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-210 (²³²Th, ²³⁹Pu, ⁹⁰Sr, ²¹⁰Po; respectivamente).

Existen varias disciplinas y técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de análisis de datación arqueológica (arqueometría nuclear), la medicina nuclear usada en los hospitales, etc.

Los dos sistemas más investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechable a partir de la energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear. La energía nuclear puede transformarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear; o controlada en reactores nucleares en los que se produce energía eléctrica, energía mecánica o energía térmica. Tanto los materiales usados como el diseño de las instalaciones son completamente diferentes en cada caso.

Otra técnica, empleada principalmente en pilas de mucha duración para sistemas que requieren poco consumo eléctrico, es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos (GTR, o RTG en inglés), en los que se aprovechan los distintos modos de desintegración

Para generar electricidad en sistemas de termopares a partir del calor transferido por una fuente radiactiva.

La energía desprendida en esos procesos nucleares suele aparecer en forma de partículas subatómicas en movimiento. Esas partículas, al frenarse en la materia que las rodea, producen energía térmica. Esta energía térmica se transforma en energía mecánica utilizando motores de combustión externa, como las turbinas de vapor. Dicha energía mecánica puede ser empleada en el transporte, como por ejemplo en los buques nucleares; o para la generación de energía eléctrica en centrales nucleares.

La principal característica de este tipo de energía es la alta calidad de la energía que puede producirse por unidad de masa de material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de energía conocida por el ser humano, pero sorprende la poca eficiencia del proceso, ya que se desaprovecha entre un 86 y 92% de la energía que se libera.^[2

^{Antecedentes en Venezuela ]}

El pasado 16/5/05, el Presidente Hugo Chávez, refiriéndose al caso de Irán, anunció la posibilidad de una incursión venezolana en la investigación científica y el desarrollo de la tecnología nuclear. En realidad la palabra apropiada a emplearse sería “reanudar”. Venezuela fue pionera en América Latina en esta actividad, cuando en el año 1954 puso en funcionamiento un reactor, dentro de las actividades del IVIC, en el Cerro de Pipe. Le correspondió al Dr. Humberto Fernández Morán – por cierto Profesor Emerito del antiguo Instituto Universitario Politécnico de las FFAA – la dirección de ese proyecto que satisfizo las necesidades de radioisótopos del país hasta por lo menos la década de los 80. Pero pareciera que este hecho quiere ser ignorado. Ni siquiera el Diccionario de Historia de Venezuela de la Fundación Polar hace un apartado sobre ese Instituto o, sobre el Dr. Fernández Morán, fallecido recientemente. Y, el fracaso del Proyecto no se debió a falta de personal calificado. Fueron varias decenas de jóvenes venezolanos, civiles y militares, los enviados a las más prestigiosas universidades del mundo para adquirir conocimientos y experticias en ese campo. Pero el proyecto languideció, posiblemente ex profeso, hasta que el reactor se convirtió en una ruina. Los que lograron permanecer vinculados al tema, lo hicieron en el Consejo de Energía Atómica o Nuclear – otro organismo olvidado del cual ni siquiera pude obtener referencia para denominarlo correctamente – del cual fuese Presidente un distinguido militar: el Gral. Jesús Santana Quevedo (Físico especializado en la materia), maltratado groseramente durante el gobierno de Jaime Lusinchi.

Se perdió un capital, conjuntamente con los conocimientos y experticia de muchos venezolanos, incluyendo aquellos que completaron postgrados sobre la materia en el IVIC. Pero a nadie le ha dolido. Eso me recuerda la frase de un prestigioso General brasilero, quien viendo el acto de retiro de jóvenes militares exclamó: “En Venezuela se despilfarra todo, incluyendo sus hombres”. Por eso es significativo que el Presidente hubiese tocado el tema, aun a sabiendas de la reacción desproporcionada que se originaría tanto en Washington como en Bogotá. Una respuesta que no lo debería amilanar en lo referente a la reanudación de actividades en este campo. Seguramente aquí existe lo principal – el recurso humano – aunque no extrañaría que una buena parte de nuestros expertos hubiesen sido cooptados por transnacionales u gobiernos foráneos. Ello sería un acto verdaderamente revolucionario, pues abriría el cauce al desarrollo de nuevas fuerzas productivas, hasta ahora latentes en el seno de nuestra sociedad. Sería una parte importante de la transformación global de la sociedad consecuente con la época de revolución que vive la humanidad. Es cierto que aquí se desarrollan un conjunto de revoluciones, pero una de esta naturaleza le imprimiría su carácter a este tiempo, dándole a la transición que vivimos la oportunidad de abrir realmente la nueva etapa de la vida nacional.

Ventajas y desventajas de la energía nuclear

La energía nuclear tiene ventajas en muchas áreas incluyendo aquellas que han sido tradicionalmente vistas como problemáticas, previniendo la contaminación y la degradación del medio ambiente debido al uso de los combustibles fósiles ; garantizando la provisión de materia prima para la producción de energía y sin afectar los limitados recursos de combustibles fósiles para otras aplicaciones; solucionando el difícil problema del manejo de los residuos ;Contribuyendo a evitar un conflicto nuclear y además disminuyendo los riesgos debidos a posibles accidentes.
Otra ventaja importante de la energía nuclear es que evita un amplio espectro de problemas que aparecen cuando se queman los combustibles fósiles. Uno de ellos y que ha recibido especial atención es el calentamiento global, el cual es responsable del cambio del clima del planeta; las llamadas lluvias ácidas, que destruyen bosques y matan a la fauna acuática; la contaminación del aire que matan a decenas de miles de americanos cada año degradando nuestra calidad de vida; el efecto destructivo de la extracción masiva del carbón y el derrame del petróleo la cual daña al sistema ecológico.

Calentamiento global :La combustión de los combustibles fósiles produce gran cantidad de dióxido de carbono, el cual atrapa el calor en la atmósfera incrementando la temperatura de la tierra. La agricultura es muy sensible al cambio climático y por lo tanto en ciertas regiones afectadas requiere cambios en los periodos de las cosechas para permitir el desarrollo de la agricultura. El ganado es también afectado a través de la reproducción, las enfermedades y el control de las pestes. Los bosques debido al cambio climático tendrán muchas dificultad para desarrollarse por las alteraciones en la población de los insectos ,en la distribución de las enfermedades , en la competición entre diferentes plantas y a otros factores que inciden en la característica de los incendios.- Adicionalmente el decrecimiento de los glaciares incrementará el nivel de los mares produciendo inundaciones de tierras fértiles ,cambiará la frecuencia y severidad de los desastres debido a los huracanes, permitirá la penetración de agua salada en tierra firme afectando fuertemente la vida acuática y pudiendo además conducir a la pérdida del suministro de agua en las ciudades y contaminación del agua de las napas subterráneas. Los efectos en las variaciones de las trayectorias de las tormentas, en las lluvias y en los vientos serán también muy importantes.
Las consecuencias del calentamiento terrestre ha sido el objeto de varias conferencias internacionales de alto nivel conduciendo a un acuerdo todavía no ratificado de reducción de las emisiones de CO2 cuya implementación produciría una pérdida importante, evaluada en cientos de miles de millones de dólares anuales, en la economía de EE.UU..
Lluvias ácidas: La combustión de los combustibles fósiles libera gran cantidad de gases de dióxido de azufre y oxido de nitrógeno los cuales se combinan con los contenidos en el aire y producen las denominadas lluvias ácidas. Los efectos son complicados y las conclusiones son controvertidas , pero hay fuertes evidencias que en algunos casos la lluvia ácida transforma los lagos en inhabitable para los peces y dañan a los bosques.
Uno de los mas importantes problemas causados por la lluvia ácida es de naturaleza política. Las emisiones de la combustión del carbón de la planta de Midwestern U.S. son la causa de las lluvias ácidas en el Este de Canadá y esa ha sido una de las principales preocupaciones políticas en Canadá y se ha transformado en una fuente de conflicto en las relaciones entre EE.UU. y Canadá.
La situación es similar en Europa, con la combustión del carbón de las Centrales eléctricas convencionales en Gran Bretaña que dañan los bosques de los países Escandinavos y de Alemania.
Contaminación del aire: Mientras que el calentamiento terrestre causa grandes problemas económicos y las lluvias ácidas matan a los peces, la contaminación del aire mata a seres humanos y es responsable de enormes sufrimientos humanos por enfermedades que se contraen en vida. Gran cantidad de investigaciones han sido realizadas para comprender los procesos envueltos y separar los componentes responsables, pero el éxito ha sido escaso. Han sido reconocidos efectos sobre la salud de muchos componentes como el dióxido de azufre, oxido de nitrógeno, monóxido de carbono, partículas pequeñas, hidrocarbonos, ozono, compuestos orgánicos volátiles, metales tóxicos, pero probablemente el efecto final sobre la salud resulta de las combinaciones de muchos de ellos. El problema es complicado por el hecho que los efectos se desarrollan lentamente en periodos de tiempo de muchos años o décadas causando enfermedades o debilitamientos al punto que la muerte ocurre pero no es obviamente ligado a la contaminación. La evidencia epidemiológica sin embargo parece bastante clara indicando que hay alrededor de 30000 muertes por año en EE.UU. resultante de la contaminación del aire, debido a la emisión de la combustión de los combustibles fósiles. El pasaje de la energía con combustibles fósiles a la energía nuclear podría evitar esas muertes y si la electricidad es más usada para el transporte, el ahorro en muertes humanas seria mucho mayor. Las disconformidades por las enfermedades es el precio que se debe pagar por el uso de los combustibles fósiles Las pérdidas económicas debido a las ausencias laborales o perdida en el rendimiento por enfermedad es también sustancial.
La contaminación del aire descolora y daña edificios, vestimentas y ensucia el medio ambiente con un impacto negativo en nuestra calidad de vida.
BOMBAS NUCLEARES
Mucho se ha hablado de la conexión entre la energía nuclear y la bomba atómica a pesar que la relación es débil. Hay caminos más fáciles, rápidos y baratos para aquellas naciones deseosas de equiparse de un artefacto nuclear que el derivado de un programa de generación núcleo-eléctrica. Todos los Estados que tiene esas armas lo han hecho independientemente de sus facilidades para generar energía eléctrica y cualquier nación deseosa de obtener armas nucleares puede y seguramente lo hace en la misma forma.
El problema entonces no es el de evitar el desarrollo de esos artefactos, que sería una causa perdida de antemano, sino evitar su uso. Uno de los más probables escenarios de uso de armas nucleares es en la lucha para asegurarse el aprovisionamiento mundial del petróleo en el siglo XXI. Las fuentes de petróleo son limitadas y localizadas en zonas políticamente inestables del Medio Oriente, convirtiendo a la competición muy intensa. La guerra del golfo de Persia en 1991 puede transformarse así en el primer frente de futuras confrontaciones mucho más serias. Pero la electricidad puede reemplazar el petróleo usado para el calentamiento y producir hidrogeno como un substituto del petróleo en el transporte. La energía nuclear por otro lado tiene la ventaja de debilitar la necesidad del petróleo como materia prima para la producción de energía, evitando de esa forma una de las principales razones potenciales de uso de las bombas nucleares.
Observemos que una substancial fracción de la contaminación del aire es debida a las Centrales que queman combustible fósil y que las fallas de los diques están asociadas al uso de la generación hidroeléctrica. El petróleo y el gas contribuyen en los incendios mientras que este último tiene además una importante contribución en la sofocación y asfixia. Una contribución muy importante en el peligro del uso de la energía es la conservación de la energía que conduce al empleo de automóviles pequeños y a la hermeticidad de nuestras casas-habitación el cual incrementa la contaminación interior que es superior a la exterior. Un ejemplo de esto es el incremento del gas radón en los interiores de las casas que es en más de varios cientos de veces es más peligroso que la radiación debida a las Centrales Nucleares

Fuentes de energía en Venezuela

El 64 % de la energía eléctrica en el país es generada por caídas de agua. Existen 96 embalses en Venezuela, que almacenan cerca de 157 km 3 de agua. La cuenca del Río Caroní es la principal generadora de electricidad del país, produce actualmente 24.229 Mega Vatios (MW) de potencial eléctrico, lo que representa el 75% del potencial total actual del país. Su extensión es de 92.170 Km 2, hacia la margen derecha del río Orinoco ( Región Guayana ). Este potencial es aprovechado a través de las represas Gurí, Caruachi y Macagua y próximamente la de Tocoma (en la etapa final de estudios de factibilidad y preparación del terreno para su construcción). Desde 1963 hasta hoy, el desarrollo eléctrico del bajo Caroní, le ha permitido ahorrar al país el consumo de 2.173 millones de barriles de petróleo equivalentes. Tocoma agregaría unos 2.250 MW de potencia eléctrica adicional a la red nacional proveniente de fuentes renovables de energía, los cuales de ser generados a través de centrales termoeléctricas, representarían un consumo diario de aproximadamente 68.000 barriles diarios de petróleo. El mantenimiento y expansión de los sistemas hidráulicos existentes en todo el país así como el apalancamiento de nuevos proyectos hidráulicos, junto a la experiencia que hemos ganado para manejarlos, nos permitirá mantener una independencia tecnológica en cuanto a la generación de electricidad, superando los estándares internacionales requeridos para el manejo de una energía segura y limpia, permitiéndonos además combatir eficazmente el "efecto de invernadero" y sus consecuencias catastróficas y hasta exportar electricidad a los países vecinos de manera segura y eficaz.

El sector eléctrico está constituido por las actividades de generación, transmisión, distribución y la comercialización en gran escala de potencia y de energía eléctrica.

La producción de energía eléctrica en Venezuela se lleva a efecto a través de plantas térmicas con el uso de los combustibles fósiles (gas, fuel oíl y gas-oíl), distribuidas en todo el territorio nacional, con excepción del estado Bolívar, donde se genera a través de la la hidroelectricidad (agua) con el aprovechamiento de las cuencas existentes.

Sin embargo, el gobierno debe diversificar su producción de energía eléctrica, estudiando y desarrollando otras fuentes entre las llamadas limpias e inagotables, como la eólica (producida por el viento) y la fotovoltaica (producida por radiación solar).Venezuela tiene zonas donde estas alternativas son factibles desarrollar, por ejemplo, para la eólica, la costa occidental (estados Falcón, Zulia-Guajira y Nueva Esparta) y la solar en los llanos y el estado Bolívar.

Otra alternativa importante por estudiar para la producción de electricidad es la de los biocombustibles, con la producción del biodiesel a base de la palma africana, soja, girasol, maní, sin que ello afecte a la agroindustria, también puede obtenerse de aceites vegetales usados y grasas animales.

Por otra parte, estas fuentes energéticas permitirían el ahorro de combustibles fósiles, al no quemar los derivados del petróleo (gas, gas-oíl, fuel-oíl), incrementando los ingresos por estos rubros, y cuyo ahorro en dinero estaría a disposición para continuar la expansión del sector eléctrico y la generación de empleos para la industria eléctrica como para el sector agroindustrial, por el desarrollo de la industrial del biodiesel.

Los gobiernos de Rusia y Venezuela concretaron este viernes la firma de más de una decena de nuevos acuerdos que consolidan su relación estratégica en materia de energía, infraestructura, ciencia y tecnología, transporte, educación, cultura e industrias.

Los convenios fueron rubricados este viernes en el Palacio de Miraflores en presencia del Presidente, Hugo Chávez, y el Primer Ministro ruso, Vladimir Putin, destaca ABN.

En materia energética, destaca el establecimiento del acta de intención entre el Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo y el Ministerio de Energía de Rusia para la incorporación del Consorcio Nacional Petrolero ruso en el plan de desarrollo de los bloques Ayacucho 2, Ayacucho 3 y Junín 3, y el acuerdo para el pago del bono de participación para constituir la empresa mixta PetroMiranda, que explotará de manera conjunta de la Faja Petrolífera del Orinoco.

Los gobiernos ruso y venezolano también acordaron un memorándum de entendimiento entre PDV-Marina y Sovcomflot, con el objeto de establecer una asociación estratégica para la construcción de diferentes categorías de tanqueros.

De igual forma, se estableció una carta de intención entre Petróleos de Venezuela S. A. e Inter Raó Úes, para evaluar la viabilidad de instalar una planta de generación eléctrica en el rango de 200 a 500 megavatios, con la utilización de la técnica de combustión de coque y un memorándum de entendimiento para sentar las bases de la cooperación en proyectos de planificación energética.

Asimismo, se firmó un memorándum de entendimiento entre el Ministerio para Obras Públicas y Vivienda, y la Sociedad Anónima Abierta Ilyushin Finance Company, para el suministro de aviones de fabricación rusa a Venezuela, con 51% de participación nacional.
El acuerdo permitirá abastecer las necesidades y renovar las flotas aéreas de Venezuela y otros países de América Latina.

De igual forma, fue suscrito un memorándum entre la Sociedad Anónima Aeroflot-Russian Airlines y el Consorcio venezolano de Industrias Aeronáuticas y Servicios, S. A. Conviasa, para definir los mecanismos para el establecimiento de una ruta aérea Caracas-Moscú, vía La Habana y Madrid.

También se acordó un contrato para la adquisición de 2250 automóviles Lada, modelos Kalina, Niva y Priora, con el compromiso de garantizar el servicio post-venta y repuestos para los vehículos.

En el campo tecnológico, Rusia y Venezuela establecieron un memorándum de entendimiento entre el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias y el Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación rusa para desarrollar programas de investigación.

En materia cultural, se rubricó un programa de cooperación e intercambio entre los ministerios de cultura de ambos países.

En materia educativa, fue suscrito un convenio con la finalidad de establecer el marco normativo para el reconocimiento recíproco y equivalencia de documentos y títulos, diplomas y certificados.

Asimismo, se establecieron acuerdos marco de cooperación para el fortalecimiento de las áreas agrícola y de construcción.

Por último, se rubricó una Declaración en ocasión de la celebración de Bicentenario de la Independencia de Venezuela y otra para la conmemoración del 65 Aniversario del fin de la segunda Guerra Mundial.

Rusia y Venezuela firmaron un acuerdo intergubernamental sobre cooperación nuclear y la construcción y explotación de una planta atómica en territorio venezolano, según informaron las agencias rusas.

El acuerdo fue suscrito en presencia de los presidentes ruso, Dmitri Medvedev, y venezolano, Hugo Chávez, que mantuvieron hoy una reunión a puerta cerrada en el Kremlin.

"El presidente (Chávez) aseguró que habrá Estados en los que esto provocará diferentes reacciones, pero quiero responderles especialmente que nuestras intenciones son absolutamente claras y transparentes", afirmó Medvedev en rueda de prensa.

Medvedev agregó que Rusia desea que "la República Bolivariana de Venezuela disponga de todo el espectro de posibilidades energéticas".

"Hoy hemos coincidido en que nuestros países están interesados en el desarrollo de la cooperación tecnológica, Como primer ejemplo, acabamos de firmar un acuerdo de cooperación en el ámbito nuclear", dijo.

Chávez ya adelantó en Caracas antes de viajar a Rusia que ingenieros rusos construirían en Venezuela una central nuclear.

"Venezuela entra en el camino de la energía nuclear. Está de más decirlo, pero lo voy a decir: con fines pacíficos, por supuesto", apuntó.

Ayer, Chávez aseguró que Venezuela no tiene planes de fabricar una bomba atómica aprovechando la transferencia de tecnología nuclear de Rusia.

Venezuela necesita desarrollar la energía nuclear para mantener su independencia energética.

Según el experto, quien ha trabajado para misiones internacionales del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), 15% de la energía eléctrica que se produce en el mundo proviene de fuentes nucleares, y en países desarrollados como Francia, la dependencia es de 80%.

Greaves sostiene hay un reimpulso del uso de la energía nuclear motivado a varios factores. "Con el calentamiento global la gente se dio cuenta que la energía nuclear no produce gases de invernadero, y que si se resuelve el problema de los desechos, es muy limpia", aseveró.

Torio versus uranio

El geólogo Aníbal Martínez, individuo de número de la Academia Nacional de la Ingeniería y Hábitat, llama la atención sobre los minerales para el uso radioactivo, presentes en territorio venezolano y que podrían ser usados en el desarrollo nuclear. En ese sentido, destaca que no hay reservas probadas de uranio suficientes en Venezuela para su empleo.

Por su parte, Eduardo Greaves recomienda que el desarrollo atómico venezolano se lleve a cabo con torio en vez de uranio, debido a que Venezuela es el cuarto país con la reserva más grande de este mineral, genera menos cantidad desechos, y aquel no puede ser usado para la fabricación de armas.