B) LA CENTRAL NUCLEAR
LA CENTRAL NUCLEAR: CONSTRUCCIÓN
Una planta nuclear debe incorporar una serie de barreras para evitar escapes de material radiactivo en caso de accidente. La vasija del reactor y los componentes de su sistema de refrigeración están dentro de un edificio de contención, construido con paredes de hormigón de gran espesor y recubiertas por una capa interior de acero con un alto nivel de estanqueidad. Es una barrera ante escapes de materiales radiactivos. Esta construcción implica el uso de gran cantidad de cemento cuya fabricación es un importante emisor de CO2. Una central nuclear típica, de unos 1000 MW, como las siete que operan en España, llega a necesitar 170.000 toneladas de hormigón, 32.000 toneladas de acero, 1.363 t de cobre, y un total de 205.464 t de otros materiales.
LA CENTRAL NUCLEAR: OPERACIÓN
La central consume energía para gestionar los ciclos de refrigeración del reactor y del combustible gastado almacenado en las piscinas de la planta, así como para el mantenimiento de la instalación. También utiliza gasoil para los generadores de emergencia, que entran en marcha cuando falla el suministro eléctrico exterior.
RECARGAS: Las centrales tipo PWR (Almaraz I y II, Ascó I y II, Vandellós II y Trillo) hacen una parada para recarga de combustible cada 18 meses ó 12 meses (Trillo), Cofrentes (tipo BWR) cada 24 meses. En las recargas parte del uranio, aproximadamente un tercio de los elementos combustibles del núcleo se pasa a la piscina, y se sustituye por combustible «fresco». El resto de elementos se recolocan para maximizar su aprovechamiento. Un reactor de 1.000 MW necesita cada año unas 30 toneladas de combustible nuevo enriquecido. Puede estimarse que para obtenerlo tienen que ser procesadas alrededor de 127.000 toneladas de mineral de uranio[1] de las que sacan 244 toneladas de uranio natural. Una vez convertido, enriquecido y distribuido en elementos combustibles, ha producido 62.148 t CO2. A lo que hay que añadir los transportes de muy larga distancia entre las diferentes instalaciones del ciclo de combustible.
El combustible gastado permanece en la piscina varios años bajo el agua para enfriamiento y apantallamiento de radiación. Pero las piscinas se llenan y parte del combustible gastado debe pasarse a grandes contenedores y trasladarse a explanadas de hormigón especialmente resistente, las losas antisísmicas de los Almacenamientos Temporales Individualizados ATIs).
Todas estas tareas requieren energía en los materiales y en los procesos. Sea la electricidad de la red o gasoil de los generadores, en ambos casos hay emisiones de gases de efecto invernadero asociadas. Por tanto, la operación de una central nuclear sí causa la emisión de gases de efecto invernadero, tanto por la obtención del combustible que renueva como por los procesos que han de realizarse que no son la fisión nuclear.
LA CENTRAL NUCLEAR: DESMANTELAMIENTO y CLAUSURA
Cuando cierra una central comienza un largo proceso, como mínimo una década, para almacenar el combustible gastado en contenedores, desmontar el gigantesco equipamiento, descontaminar materiales y paredes, clasificar materiales según su nivel de contaminación radiactiva y transportarlos bien al vertedero o a un centro de residuos radiactivos. Finalmente los edificios son demolidos y el terreno recuperado tras otra década de vigilancia. La energía total necesaria para la clausura puede llegar a ser un 50% superior a la utilizada para la construcción original.
Las minas de uranio también deben ser adecuadamente clausuradas cuando se abandonen, y los residuos radiactivos de las «colas» de extracción deberán tratarse e inmovilizarse en el terreno.
C) CONCLUSIÓN: EMISIONES DEL CICLO DE VIDA DE LA ENERGÍA NUCLEAR
La evaluación de las emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de las centrales nucleares puede arrojar resultados muy dispares debido principalmente al tipo de actividades que se tomen en cuenta.
El balance de emisiones que se presenta aquí es de Sovacool[2] (2008) y se ha escogido por ser bastante completo. Analiza 103 estudios sobre emisiones equivalentes de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida de las plantas bajo tres criterios: excluir los estudios con más de diez años (anteriores a 1997) para evitar datos obsoletos; excluir los análisis que no sean del dominio público; excluir también los no transparentes en cuanto a su metodología o que no proporcionen estimaciones claras de las emisiones en cada etapa del ciclo del combustible nuclear. De los 103 sólo 19 estudios cumplían las condiciones.
El resultado del análisis es: los estudios examinados difieren principalmente en los supuestos sobre la calidad del mineral de uranio (por ej. si el grado de riqueza del mineral de uranio se reduce en un factor diez, los insumos de energía en la minería y la molienda debe aumentar por lo menos en un factor diez); sobre el tipo de minería; en las hipótesis sobre el método de enriquecimiento; porque evaluaron las emisiones de un solo reactor, o de un parque de reactores, o emisiones históricas o futuras; por los supuestos relativos al tipo de reactor, la selección del emplazamiento, y el período de funcionamiento; y también por el tipo de análisis del ciclo de funcionamiento. En consecuencia, las emisiones de gases de efecto invernadero que presentan los distintos estudios del ciclo de vida de las centrales nucleares oscilan entre un mínimo extremadamente bajo, de 1,4 g CO2e/kWh, y un máximo extremadamente alto, de 288 g CO2e/kWh. Contabilizando los valores medios de emisiones asociadas a cada etapa del ciclo de vida nuclear, el valor promedio es de 66 g CO2e/kWh.
Entre las etapas del ciclo de vida nuclear se encuentran claras diferencias:
- La actividad que produce más emisiones es la obtención del combustible, 38% (25,09 g/KWh). Esta actividad es una fuente de emisiones continua durante toda la vida de una central, y se puede prever que aumentará con el progresivo agotamiento de las minas.
- La construcción de la planta causa el 12% de las emisiones (8,20 g/KWh).
- El funcionamiento de la planta (sin considerar la renovación de elementos combustibles), origina el 17% (11,58 g/KWh).
- El tratamiento del combustible gastado, almacenamiento provisional y permanente contribuye en un 15% (9,20 g/KWh).
- El desmantelamiento y clausura de la planta, causa el 18% de las emisiones (12,01 g/KWh).
El total del promedio de emisiones de gases de efecto invernadero se cifran en aproximadamente un 15% de las de una central de gas en ciclo combinado de la misma potencia. Si se compara con tecnología renovable el resultado es muy contundente: son seis veces superiores a las de la eólica y el doble de la solar fotovoltaica. Como ya se ha comentado, a medida que baje la concentración de mineral en las minas, las emisiones atribuibles al combustible nuclear aumentarán.
REFERENCIAS:
[1] WISE Uranium Project, Nuclear Fuel Energy and CO2 Balance Calculator. https://www.wise-uranium.org/nfce.html
[2] Valuing the greenhouse gas emissions from nuclear power: A critical survey, B.K. Sovacool. https://inis.iaea.org/records/0bpxf-xjp18.
https://www.nirs.org/wp-content/uploads/climate/background/sovacool_nuclear_ghg.pdf
Este artículo forma parte de una serie de publicaciones donde exponemos por qué decimos NO a la energía nuclear. Os animamos a leerlas para conocer la visión completa de nuestra oposición a la energía nuclear.