Vía Pública

El valor de la energía nuclear en la transición energética

Antonio Colino Martínez

Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos.

Académico de la Real Academia de Ingeniería de España.

© Nicolas Hippert

En un mundo globalizado, las pandemias y la energía no reconocen fronteras y afectan a todos los países del mundo, sin distinción, tal y como está sucediendo ahora con la invasión de Ucrania. La energía es uno de los factores fundamentales para el bienestar social y el desarrollo de la humanidad. La energía nuclear es una de las fuentes de energía primaria que, mediante las centrales nucleares, es trasformada en energía final eléctrica.

En España, la energía nuclear lleva décadas siendo la primera generadora de energía eléctrica, alrededor de un 20 % de la producción total, y un 30 % de la energía libre de emisiones de CO2. En Europa, este porcentaje alcanza el 25 % de la generación y el 50 % de la energía libre de emisiones. En el mundo, la energía con origen nuclear representa el 10 % de la energía eléctrica total.

La Tecnología Nuclear es la única tecnología energética que internaliza el coste de la gestión de sus residuos. Sobre la base de las recomendaciones científicas y el avance tecnológico actual, la Comisión Europea considera que la energía nuclear desempeñará un papel relevante a la hora de facilitar la transición hacia un futuro basado predominantemente en las energías renovables.

Debido a la situación actual, muchos países han decidido alargar la vida útil de sus centrales pasando de 40 a 60 años e, incluso, 80 años de funcionamiento. Otros muchos países han decidido construir nuevas centrales nucleares. A 31 de diciembre de 2021, en el mundo existen 442 reactores en operación en 33 países. Otros 58 nuevos reactores se encuentran en construcción en 20 países y unas 100 planificadas. Asimismo, en el mundo hay 186 reactores nucleares a los que los distintos organismos reguladores de 18 países les han concedido autorización para operar más allá de 40 años.

En Estados Unidos se han concedido autorizaciones de explotación a 60 años a 86 de los 93 reactores en funcionamiento, a seis de ellos para un total de 80 años. En Francia, en octubre de 2021, el presidente Macron publicó el plan “France 2030” para la reindustrialización del país, que prevé la inversión, en la próxima década, de unos 30.000 millones de euros en la transición ecológica y digital, de los que al menos 1.000 millones se destinarán a la construcción de reactores modulares pequeños. También, en febrero de 2022, ha anunciado que se ha planificado la construcción de 6 reactores EPR2 (European Pressurized Reactor 2) a partir de 2028 para su entrada en servicio en el horizonte de 2035 y lanzar estudios para la construcción de 8 EPR2 adicionales antes del año 2050.

En Bélgica, en marzo de 2022, el primer ministro, Alexander De Croo, ha anunciado que el gobierno federal del país ha decidido prolongar durante diez años más la operación de los reactores nucleares más recientes.

En los Países Bajos, en diciembre de 2021, se alcanzó el acuerdo de coalición del nuevo gobierno, tras las elecciones generales del mes de marzo, en el que se recoge que el país construirá dos nuevas centrales nucleares.

En Polonia, en febrero de 2021, el Consejo de Ministros aprobó la estrategia energética para el año 2040, en la que se incluyen planes para invertir 34.000 millones de euros en la construcción de las primeras centrales nucleares del país. Se pretende disponer de una potencia total entre 6.000 MW y 9.000 MW y está previsto que la primera unidad entre en operación comercial en 2033.

En la República Checa, en marzo de 2021, el organismo regulador nuclear concedió a la empresa ČEZ un permiso de construcción de hasta dos nuevas unidades en el emplazamiento de la central nuclear de Dukovany.

En China, existen 50 reactores en funcionamiento y 13 en construcción. Además, en 2021, el gobierno anunció sus planes para construir 150 nuevos reactores nucleares en los próximos 15 años, con lo que se pondrían en operación más unidades que en el conjunto del resto del mundo en los últimos 35 años. En India, existen 22 reactores en operación, 7 en construcción y 14 planificados.

En los Emiratos Árabes Unidos, en 2021 comenzó la operación comercial de la unidad 1 de la central nuclear de Barakah y se conectó al sistema eléctrico del país la unidad 2, como etapa previa a su operación comercial. Hay otras dos unidades en construcción que entrarán en servicio antes del año 2025.

En Rusia existen 38 reactores en operación, 3 en construcción, y 21 planificados. En Turquía están construyendo 3 reactores nucleares. En Finlandia, con 5 reactores en operación, en enero de 2022 se está ultimando la concesión de la licencia de operación de la instalación que se encargará del encapsulado y almacenamiento final del combustible nuclear gastado. De esta forma, Finlandia será el primer país en contar con un Almacén Geológico Profundo (AGP) operativo en el mundo con el nombre de Onkalo, en el municipio de Olkiluto.

En Suecia, con 7 reactores en operación, en enero de 2022 el gobierno aprobó la construcción del Almacén Geológico Profundo para el combustible nuclear gastado del país en el emplazamiento de Forsmark.

Los residuos de nuestras centrales nucleares actuales servirán como nuevo combustible de las futuras centrales de cuarta generación

La gestión de los residuos nucleares es algo ampliamente estudiado e investigado. En España, contamos con la empresa ENRESA que dispone y gestiona un fondo para desarrollar esta actividad. Las centrales nucleares generadoras de energía eléctrica no están diseñadas para producir plutonio como afirman algunas fuentes antinucleares.

Cualquier otra tecnología energética, incluyendo las renovables, deberá ser desmantelada cuando llegue el final de su vida útil y gestionar los residuos generados que en ocasiones serán materiales peligrosos y muy contaminantes, pero ninguno de los gastos asociados se imputa al funcionamiento de dichas tecnologías.

Existen 3 modelos de gestión de residuos nucleares, ciclo cerrado, ciclo abierto y ciclo cerrado avanzado. La gestión de los residuos nucleares es de máxima seguridad en cualquiera de los modelos.

En el ciclo abierto se guardan los elementos combustibles gastados primero en las piscinas de las centrales nucleares para proceder a un enfriamiento de los mismos, para luego pasar al ATC (almacén temporal centralizado) o al ATI (almacén temporal individual) según lo haya previsto cada país.

En España, aunque estaba previsto un ATC en Villar de Cañas, debido a problemas de autorizaciones, se paralizó y, a día de hoy, aún no hay visos de poder tener un almacén centralizado. Por este motivo, los residuos se encuentran en las piscinas de sus respectivas centrales y, en aquellas que ya están completas, se están construyendo ATIs que almacenan el combustible gastado en contenedores metálicos, como es el caso de las centrales de Trillo y Almaraz. Unos 100 años después de ser extraídos del reactor debería ir a un depósito definitivo AGP (almacén geológico profundo).

En el ciclo cerrado, los elementos combustibles gastados se reprocesan y se reciclan fabricando nuevo combustible denominado MOX (Mezcla de OXidos). Lo sobrante se tritura y se vitrifica, disminuyendo así su volumen.

En el ciclo cerrado avanzado, además de reaprovechar los materiales útiles para el nuevo combustible, también se separan otros actínidos con lo que aún se reduce más la radioactividad de dichos residuos.

Existe otro tratamiento de los residuos radiactivos, actualmente en desarrollo, que es la “Separación y Transmutación de los Actínidos” por el que, mediante el bombardeo por neutrones de alta actividad, los materiales radiactivos se transforman en materiales inertes.

Es decir, los residuos de nuestras centrales nucleares actuales servirán como nuevo combustible de las futuras centrales de cuarta generación, contribuyendo así a la sostenibilidad de la tecnología nuclear.

La cuarta generación nuclear representa un salto cualitativo muy importante ya que va a generar muchísimos menos residuos que los reactores actuales, además empleando como combustible los elementos de combustible ya utilizados en las centrales actuales y una vez reprocesados.