Articulo de referencia

Debate sobre la energía nuclear

Por unidad de energía, la energía nuclear es la fuente de energía más limpia y una de las menos letales, incluso si se incluyen las fuentes de energía renovables. El debate sobr...

Por unidad de energía, la energía nuclear es la fuente de energía más limpia y una de las menos letales, incluso si se incluyen las fuentes de energía renovables.

El debate sobre la energía nuclear es una controversia de larga data [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] acerca de los riesgos y beneficios de usar reactores nucleares para generar electricidad para fines civiles. El debate sobre la energía nuclear alcanzó su punto máximo durante las décadas de 1970 y 1980, a medida que se construían y ponían en funcionamiento más y 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 una 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 terrestre, hubo un resurgimiento en la intensidad del debate sobre la energía nuclear.

Los defensores de la energía nuclear argumentan que es la única fuente de energía limpia y sostenible , consistentemente fiable , que proporciona grandes cantidades de energía ininterrumpida sin contaminar la atmósfera ni emitir las emisiones de carbono que causan el calentamiento global . Sostienen que el uso de la energía nuclear proporciona empleos bien remunerados, seguridad energética , reduce la dependencia de combustibles importados y la exposición a los riesgos de precios asociados con la especulación de recursos y la política exterior. [ 10 ] La energía nuclear prácticamente no produce contaminación atmosférica, [ 11 ] lo que proporciona 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 la única vía viable para que un país logre la independencia energética al tiempo que cumple con sus contribuciones determinadas a nivel nacional (NDC) para reducir las emisiones de carbono de acuerdo con el Acuerdo de París . Enfatizan que los riesgos de almacenar residuos son pequeños y que las reservas existentes pueden reducirse utilizando estos residuos para producir combustibles para la tecnología más reciente en reactores más nuevos. El historial de seguridad operativa de la energía nuclear es mucho mejor que el de otros tipos importantes de centrales eléctricas [ 13 ] y, al prevenir la contaminación, salva vidas. [ 14 ] [ 15 ]

Los opositores afirman que la energía nuclear plantea numerosas amenazas para las personas y el 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 extracción , el procesamiento y el transporte de uranio. Destacan el alto costo y las demoras en la construcción y el mantenimiento de las centrales nucleares, y los temores asociados con la proliferación de armas nucleares . Los opositores a la energía nuclear temen el sabotaje de las centrales nucleares por parte de terroristas , el desvío y el mal uso de combustibles radiactivos o residuos de combustible, así como fugas naturales derivadas del proceso de almacenamiento a largo plazo, imperfecto y sin resolver, de los residuos nucleares radiactivos . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] También sostienen que los reactores en sí mismos son máquinas enormemente complejas donde muchas cosas pueden fallar y de hecho fallan, y ha habido muchos accidentes nucleares graves , [ 21 ] [ 22 ] aunque en comparación 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 extracción de uranio hasta el desmantelamiento nuclear , la energía nuclear no es una fuente de electricidad con bajas emisiones de carbono. [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]

Historia

Stewart Brand lleva una camiseta con el símbolo radiactivo del trébol y la leyenda "Rad".
Stewart Brand en un debate de 2010, "¿Necesita el mundo energía nuclear?" [ 31 ]

En la ceremonia de colocación de la primera piedra de la que se convertiría en la central nuclear más grande del mundo en 1963, el presidente John F. Kennedy declaró que la energía nuclear era un "paso en el largo camino hacia la paz" y que, mediante el uso de 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 fue una "época terrible" y que "cuando rompimos el átomo, cambiamos la historia del mundo". [ 32 ] Una década después, en Alemania, la construcción de una central nuclear en Wyhl fue impedida por manifestantes locales y grupos antinucleares. [ 33 ] El uso exitoso de la desobediencia civil para impedir la construcción de esta central fue un momento clave en el movimiento antinuclear, ya que impulsó la creación de otros grupos, en Alemania y en todo el mundo. [ 33 ] El aumento del sentimiento antinuclear se intensificó después de la fusión parcial de Three Mile Island y el desastre de Chernóbil, lo que acentuó aún más la oposición pública 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, argumentando que es una alternativa más segura a los medios de producción como el carbón y que el peligro general es una exageración de los medios. [ 35 ]

Suministro de electricidad y energía

La producción de energía nuclear a nivel mundial experimentó un aumento lento pero constante hasta 2006, cuando alcanzó un máximo de 2791 TWh , [ 36 ] y luego cayó a mínimos históricos 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 gracias a los reactores recién conectados que volvieron a los niveles anteriores a Fukushima en 2019, cuando la AIE describió la energía nuclear como "históricamente uno de los mayores contribuyentes de electricidad libre de carbono" con 452 reactores que en total produjeron 2789 TWh de electricidad. [ 36 ] En el mismo año, la flota de reactores nucleares de Estados Unidos produjo 800 TWh de electricidad baja en carbono con un factor de capacidad promedio del 92%. [ 38 ]

Seguridad energética

Producción de uranio en 2015.

Para muchos países, la energía nuclear ofrece independencia energética; por ejemplo, la crisis del petróleo de 1973 fue el principal impulsor del plan Messmer de Francia . La energía nuclear no se ha visto afectada en gran medida por los embargos , y el uranio se extrae en países dispuestos a exportar, incluidos Australia y Canadá. [ 39 ] [ 40 ] El auge de la construcción nuclear en Japón en la década de 1990 se puede atribuir al aumento de la demanda de electricidad durante esa década. [ 41 ] Este patrón se repite en varios países, y los estudios muestran que el alto crecimiento de la demanda de electricidad afecta significativamente la adopción exitosa de la energía nuclear. [ 42 ] La introducción de la energía nuclear en un país también está consistentemente vinculada al grado de dependencia de las importaciones de energía. Las reducciones en los combustibles importados, como el petróleo, frecuentemente conducen a un mayor interés en la construcción de nueva capacidad nuclear. [ 42 ] Los períodos de bajos precios de los combustibles fósiles y las energías renovables generalmente redujeron el interés político hacia la energía nuclear, mientras que los períodos de combustibles fósiles caros y energías renovables de bajo rendimiento lo aumentaron. [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] El creciente 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. [ 46 ] [ 47 ]

Sin embargo, existe un debate sobre la seguridad energética que ofrece la energía nuclear, especialmente en Europa tras la invasión rusa de Ucrania . La empresa nuclear rusa Rosatom es, con diferencia, el principal actor en la construcción nuclear internacional, representando 23 de los 31 pedidos de nuevos reactores realizados entre 2009 y 2018. La estructura de Rosatom es única, ya que funciona como una ventanilla única para la construcción nuclear, ejerciendo una influencia singular sobre todos los aspectos de la cadena de suministro nuclear, desde los materiales para reactores hasta el enriquecimiento de uranio y la eliminación de residuos. [ 48 ] [ 49 ] Esta influencia a lo largo de la cadena de suministro la convierte en una opción especialmente atractiva para los nuevos participantes en el sector nuclear, particularmente en Oriente Medio y África subsahariana. [ 50 ] Los críticos han argumentado que la gran cuota de mercado de Rosatom y su integración horizontal en materiales de construcción y reparación actúan como una forma de diplomacia energética y socavan la seguridad energética. [ 51 ]

Sostenibilidad

Gráfico que muestra la proporción de electricidad producida por combustibles fósiles, energía nuclear y energías renovables desde 1985 hasta 2020.
Desde 1985, la proporción de electricidad generada a partir de fuentes bajas en carbono ha aumentado solo ligeramente. Los avances en el despliegue de energías renovables se han visto contrarrestados en gran medida por la disminución de la participación de la energía nuclear. [ 52 ]

La energía nuclear se ha utilizado desde la década de 1950 como una fuente de electricidad de carga base con bajas emisiones de carbono . [ 53 ] Las centrales nucleares en más de 30 países generan alrededor del 10 % de la electricidad mundial. [ 54 ] 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 grande después de la energía hidroeléctrica. [ 55 ]

Nuclear power's lifecycle greenhouse gas emissions—including the mining and processing of uranium—are similar to the emissions from renewable energy sources.[56] Nuclear power uses little land per unit of energy produced, compared to the major renewables. Additionally, nuclear power does not create local air pollution.[57][58] Although the uranium ore used to fuel nuclear power plants is a non-renewable resource, enough exists to provide a supply for hundreds to thousands of years.[59][60] However, uranium resources that can be accessed in an economically feasible manner, at the present state, are limited and uranium production could hardly keep up during the expansion phase.[61] Climate change mitigation pathways consistent with ambitious goals typically see an increase in power supply from nuclear.[62]

There is controversy over whether nuclear power is sustainable, in part due to concerns around nuclear waste, nuclear weapon proliferation, and accidents.[60] Radioactive nuclear waste must be managed for thousands of years.[60] For each unit of energy produced, nuclear energy has caused far fewer accidental and pollution-related deaths than fossil fuels, and the historic fatality rate of nuclear is comparable to renewable sources.[63]Public opposition to nuclear energy often makes nuclear plants politically difficult to implement.[60]

Reducing the time and the cost of building new nuclear plants have been goals for decades but costs remain high and timescales long.[64] Various new forms of nuclear energy are in development, hoping to address the drawbacks of conventional plants. Fast breeder reactors are capable of recycling nuclear waste and therefore can significantly reduce the amount of waste that requires geological disposal, but have not yet been deployed on a large-scale commercial basis.[65]Nuclear power based on thorium (rather than uranium) may be able to provide higher energy security for countries that do not have a large supply of uranium.[60]Small modular reactors may have several advantages over current large reactors: It should be possible to build them faster and their modularization would allow for cost reductions via learning-by-doing.[66] They are also considered safer to use than traditional power plants.[67]

Several countries are attempting to develop nuclear fusion reactors, which would generate small amounts of waste and no risk of explosions.[68] Although fusion power has taken steps forward in the lab, the multi-decade timescale needed to bring it to commercialization and then scale means it will not contribute to a 2050 net zero goal for climate change mitigation.[69]

Reliability

The United States fleet of nuclear reactors produced 800 TWh zero-emissions electricity in 2019 with an average capacity factor of 92%.[38]

In 2010, the worldwide average capacity factor was 80.1%.[70] In 2005, the global average capacity factor was 86.8%, the number of SCRAMs per 7,000 hours critical was 0.6, and the unplanned capacity loss factor was 1.6%.[71] Capacity factor is the net power produced divided by the maximum amount possible running at 100% all the time, thus this includes all scheduled maintenance/refueling outages as well as unplanned losses. The 7,000 hours is roughly representative of how long any given reactor will remain critical in a year, meaning that the scram rates translates into a sudden and unplanned shutdown about 0.6 times per year for any given reactor in the world. The unplanned capacity loss factor represents amount of power not produced due to unplanned scrams and postponed restarts.

Dado que las centrales nucleares son fundamentalmente máquinas térmicas , la eliminación del calor residual se convierte en un problema a altas temperaturas ambiente . Las sequías y los períodos prolongados de altas temperaturas pueden "paralizar la generación de energía nuclear, y a menudo es durante estos períodos cuando la demanda de electricidad es mayor debido a las cargas de aire acondicionado y refrigeración y la disminución de la capacidad hidroeléctrica". [ 72 ] En un clima tan caluroso, un reactor de potencia puede tener que operar a un nivel de potencia reducido o incluso apagarse. [ 73 ] 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. [ 72 ] El agua de descarga sobrecalentada ha provocado una mortandad significativa de peces en el pasado, perjudicando los medios de subsistencia y generando preocupación pública. [ 74 ] Este problema se aplica por igual a todas las centrales térmicas, incluidas las de gas fósil, carbón, CSP y nucleares. [ 75 ]

Ciencias económicas

Nuevas centrales nucleares

EDF ha declarado que su proyecto EPR Flamanville 3 de tercera generación (que se muestra aquí en 2010) se retrasará hasta 2018 debido a "razones tanto estructurales como económicas", y el coste total del proyecto ascendió a 11.000 millones de euros en 2012. [ 76 ] De forma similar, el coste del EPR que se está construyendo en Olkiluoto, Finlandia , se ha disparado drásticamente y el proyecto lleva un considerable retraso. Las previsiones iniciales de bajo coste para estos megaproyectos mostraron un " sesgo optimista ". [ 77 ]

La viabilidad económica de las nuevas centrales nucleares es un tema controvertido, ya que existen opiniones divergentes al respecto y la elección de la fuente de energía implica inversiones multimillonarias. Las centrales nucleares suelen tener altos costos de capital para su construcción, pero bajos costos directos de combustible (ya que 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 las suposiciones 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 almacenamiento de residuos nucleares . Por otro lado, las medidas para mitigar el calentamiento global , como un impuesto al carbono o el comercio de emisiones de carbono , pueden favorecer la viabilidad económica de la energía nuclear.

In recent years there has been a slowdown of electricity demand growth and financing has become more difficult, which impairs large projects such as nuclear reactors, with very large upfront costs and long project cycles which carry a large variety of risks.[78] In Eastern Europe, a number of long-established projects are struggling to find financing, notably Belene in Bulgaria and the additional reactors at Cernavoda in Romania, and some potential backers have pulled out.[78] The reliable availability of cheap gas poses a major economic disincentive for nuclear projects.[78]

Analysis of the economics of nuclear power must take into account who bears the risks of future uncertainties. To date all operating nuclear power plants were developed by state-owned or regulatedutility monopolies[79] where many of the risks associated with construction costs, operating performance, fuel price, and other factors were borne by consumers rather than suppliers. Many countries have now liberalized the electricity market where these risks, and the risk of cheaper competitors emerging before capital costs are recovered, are borne by plant suppliers and operators rather than consumers, which leads to a significantly different evaluation of the economics of new nuclear power plants.[80]

Following the 2011 Fukushima Daiichi nuclear disaster, costs are likely to go up for currently operating and new nuclear power plants, due to increased requirements for on-site spent fuel management and elevated design basis threats.[81]

New nuclear power plants require significant upfront investment which was so far mostly caused by highly customized designs of large plants but can be driven down by standardized, reusable designs (as did South Korea[82]). While new nuclear power plants are more expensive than new renewable energy in upfront investment, the cost of the latter is expected to grow as the grid is saturated with intermittent sources and energy storage as well as land usage becomes a primary barrier to their expansion.[83] A fleet of Small Modular Reactors can be also significantly cheaper than an equivalent single conventional size reactor due to standardized design and much smaller complexity.[83]

In 2020 International Energy Agency called for creation of a global nuclear power licensing framework as in the existing legal situation each plant design needs to be licensed separately in each country.[84]

Coste del desmantelamiento de centrales nucleares

El precio de los insumos energéticos y los costos ambientales de cada central nuclear persisten 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 desmantelarse, devolviendo la instalación y sus componentes a un nivel de seguridad suficiente para ser confiados a otros usos. Después de un período de enfriamiento que puede durar hasta un siglo, los reactores deben desmantelarse y cortarse en pequeños pedazos para ser embalados en contenedores para su disposición final. El proceso es muy costoso, requiere mucho tiempo, es potencialmente peligroso para el medio ambiente y presenta nuevas oportunidades para errores humanos, accidentes o sabotaje. [ 85 ] 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 disposición de los residuos nucleares civiles no ha causado ningún problema grave de salud o medio ambiente, ni ha supuesto ningún riesgo real para el público en general". [ 86 ]

La energía total necesaria para el desmantelamiento puede ser hasta un 50 % mayor que la necesaria para la construcción original. En la mayoría de los casos, el proceso de desmantelamiento cuesta entre 300 millones y 5600 millones de dólares estadounidenses. El desmantelamiento de centrales nucleares que han sufrido un accidente grave es el más costoso y prolongado. En Estados Unidos, hay 13 reactores que han cerrado definitivamente y se encuentran en alguna fase de desmantelamiento, y ninguno de ellos ha completado el proceso. [ 85 ]

Se prevé que los costes de desmantelamiento de las centrales nucleares actuales del Reino Unido superen los 73.000 millones de libras esterlinas. [ 87 ]

Subsidios

George W. Bush firmó la Ley de Política Energética de 2005 , que fue diseñada para promover la construcción de reactores nucleares en los EE. UU., a través de incentivos y subsidios, incluido el apoyo para sobrecostos hasta un total de $2 mil millones para seis nuevas centrales nucleares. [ 88 ]
Generación de electricidad en EE. UU. por tipo en 2014. [ 89 ]

Los críticos de la energía nuclear afirman que esta se beneficia de subsidios económicos excesivamente grandes , que se manifiestan en forma de investigación y desarrollo, apoyo financiero para la construcción de nuevos reactores y el desmantelamiento de reactores antiguos y residuos, y que estos subsidios a menudo se pasan por alto al comparar la economía de la energía nuclear con otras formas de generación de energía. [ 90 ] [ 91 ]

Los defensores de la energía nuclear argumentan que las fuentes de energía competidoras también reciben subsidios. Los combustibles fósiles reciben grandes subsidios directos e indirectos, como beneficios fiscales y la exención del pago por los gases de efecto invernadero que emiten, por ejemplo, mediante un impuesto al carbono . Las fuentes de energía renovable reciben subsidios directos a la producción y exenciones fiscales proporcionalmente grandes en muchos países, aunque en términos absolutos suelen ser menores que los subsidios que reciben las fuentes de energía no renovables. [ 92 ]

En Europa, el programa de investigación FP7 tiene más subvenciones para la energía nuclear que para las energías renovables y la eficiencia energética juntas; más del 70% de esto se destina al proyecto de fusión ITER . [ 93 ] [ 94 ] En EE. UU., el dinero público para la investigación en fisión nuclear disminuyó de 2179 a 35 millones de dólares entre 1980 y 2000. [ 92 ]

Un informe de 2010 de la Iniciativa de Subsidios Globales comparó los subsidios relativos de las fuentes de energía más comunes. El informe reveló que la energía nuclear recibe 1,7 centavos de dólar estadounidense por kilovatio-hora (kWh) de energía producida, en comparación con los combustibles fósiles que reciben 0,8 centavos de dólar estadounidense por kWh, las energías renovables que reciben 5,0 centavos de dólar estadounidense por kWh y los biocombustibles que reciben 5,1 centavos de dólar estadounidense por kWh. [ 95 ]

La tributación del carbono es un importante factor positivo en la economía tanto de las centrales nucleares como de las fuentes de energía renovables, todas las cuales generan bajas emisiones de gases de efecto invernadero a lo largo de su ciclo de vida . [ 83 ]

En 2019, se produjo un acalorado debate en la Unión Europea sobre la creación de una lista de "taxonomía de finanzas verdes" destinada a generar oportunidades de inversión para tecnologías energéticas de cero emisiones . Inicialmente, el criterio básico de inclusión eran las emisiones del ciclo de vida de 100 gCO2eq/kWh o menos, lo que incluiría la energía nuclear, que se encuentra muy por debajo de este umbral (12). Bajo la presión de 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 excluirla de la lista. [ 96 ] [ 97 ]

En julio de 2020, W. Gyude Moore , exministro de Obras Públicas de Liberia , instó a los organismos internacionales a iniciar (o reiniciar) 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 "cerrar la puerta a los demás", ya que han construido su sólida economía durante décadas gracias a la energía fósil o nuclear barata, y ahora impiden de hecho que los países africanos utilicen la única alternativa baja en carbono y no intermitente: la energía nuclear. [ 98 ]

También en julio de 2020, Hungría declaró que su energía nuclear se utilizará como fuente de energía de bajas emisiones para producir hidrógeno, [ 99 ] mientras que la República Checa inició el proceso de aprobación de un préstamo público a la central nuclear de CEZ. [ 100 ]

Subsidio indirecto al seguro nuclear

Kristin Shrader-Frechette ha declarado que «si los reactores fueran seguros, las industrias nucleares no exigirían protección contra accidentes garantizada por el gobierno como condición para generar electricidad». [ 101 ] Ninguna compañía de seguros privada, ni siquiera un consorcio de compañías de seguros, «asumiría las enormes responsabilidades derivadas de accidentes nucleares graves». [ 102 ]

Los costos potenciales derivados de un accidente nuclear (incluido uno causado por un ataque terrorista o un desastre natural) son elevados. La responsabilidad de los propietarios de centrales nucleares en Estados Unidos está actualmente limitada por la Ley Price-Anderson (PAA). Esta ley, promulgada en 1957, supuso un reconocimiento implícito de que la energía nuclear conllevaba riesgos que los productores no estaban dispuestos a asumir sin el respaldo federal. [ 103 ] La Ley Price-Anderson protege a las empresas de servicios públicos, vendedores y proveedores nucleares contra reclamaciones de responsabilidad en caso de un accidente catastrófico, al imponer un límite máximo a la responsabilidad del sector privado. Sin dicha protección, las empresas privadas no estaban dispuestas a participar. Ninguna otra tecnología en la historia de la industria estadounidense ha gozado de una protección tan amplia y continua. [ 104 ]

La PAA debía expirar en 2002, y el exvicepresidente estadounidense Dick Cheney dijo en 2001 que "nadie va a invertir en centrales nucleares" si la PAA no se renovaba. [ 105 ]

In 1983, U.S. Nuclear Regulatory Commission (USNRC) concluded that the liability limits placed on nuclear insurance were significant enough to constitute a subsidy, but did not attempt to quantify the value of such a subsidy at that time.[106] Shortly after this in 1990, Dubin and Rothwell were the first to estimate the value to the U.S. nuclear industry of the limitation on liability for nuclear power plants under the Price Anderson Act. Their underlying method was to extrapolate the premiums operators currently pay versus the full liability they would have to pay for full insurance in the absence of the PAA limits. The size of the estimated subsidy per reactor per year was $60 million prior to the 1982 amendments, and up to $22 million following the 1988 amendments.[107] In a separate article in 2003, Anthony Heyes updates the 1988 estimate of $22 million per year to $33 million (2001 dollars).[108]

In case of a nuclear accident, should claims exceed this primary liability, the PAA requires all licensees to additionally provide a maximum of $95.8 million into the accident pool—totaling roughly $10 billion if all reactors were required to pay the maximum. This is still not sufficient in the case of a serious accident, as the cost of damages could exceed $10 billion.[109][110][111] According to the PAA, should the costs of accident damages exceed the $10 billion pool, the process for covering the remainder of the costs would be defined by Congress. In 1982, a Sandia National Laboratories study concluded that depending on the reactor size and 'unfavorable conditions' a serious nuclear accident could lead to property damages as high as $314 billion while fatalities could reach 50,000.[112]

Environmental effects

Nuclear generation does not directly produce sulfur dioxide, nitrogen oxides, mercury or other pollutants associated with the combustion of fossil fuels. Nuclear power has also very high surface power density, which means much less space is used to produce the same amount of energy (thousands times less when compared to wind or solar power).[113]

The primary environmental effects of nuclear power come from uranium mining, radioactive effluent emissions, and waste heat. Nuclear industry, including all past nuclear weapon testing and nuclear accidents, contributes less than 1% of the overall background radiation globally.

Un análisis multicriterio de 2014 sobre factores de impacto críticos para la biodiversidad, la sostenibilidad económica y ambiental indicó que la energía nuclear y la eólica tienen las mejores relaciones beneficio-costo y exhortó a los movimientos ambientalistas a reconsiderar su postura sobre la energía nuclear y la formulación de políticas basadas en evidencia. [ 114 ] En 2013, una carta abierta con el mismo mensaje fue firmada por los científicos climáticos Ken Caldeira , Kerry Emanuel , James Hansen y Tom Wigley [ 115 ] [ 116 ] y luego firmada por muchos otros. [ 117 ]

El uso de recursos en la minería de uranio es de 840 m³ de agua (hasta el 90% del agua se recicla) y 30 toneladas de CO₂ por tonelada de uranio extraído. [ 17 ] El retorno energético de la inversión (EROEI) para una central nuclear PWR oscila entre 75 y 100, lo que significa que la energía total invertida en la central se recupera en 2 meses. Las emisiones medianas de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de una central nuclear son de 12 gCO₂ eq /kWh. Ambos indicadores se encuentran entre los más competitivos de todas las fuentes de energía disponibles. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) reconoce a la energía nuclear como una de las fuentes de energía con menores emisiones del ciclo de vida disponibles, inferior a la solar, y solo superada por la eólica. [ 118 ] El Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE. UU. (NREL) también cita a la energía nuclear como una fuente de emisiones del ciclo de vida muy bajas.

En términos de densidad de potencia superficial del ciclo de vida (área de superficie terrestre utilizada por unidad de potencia generada), la energía nuclear tiene una densidad media de 240 W/m² , que es 34 veces mayor que la energía solar (6,63 W/m² ) y 130 veces mayor que la energía eólica (1,84 W/m² ) , lo que significa que cuando se pretende proporcionar la misma potencia mediante fuentes nucleares o renovables, estas últimas van a utilizar decenas o cientos de veces más superficie terrestre para la misma cantidad de energía producida.

Greenpeace y otras organizaciones ambientalistas han sido criticadas por difundir afirmaciones sobre las emisiones de CO₂ de la energía nuclear que carecen de respaldo científico. Su influencia se atribuye a los resultados "impactantes" de una encuesta realizada en Francia en 2020, donde el 69% de los encuestados creía que la energía nuclear contribuye al cambio climático. [ 119 ] Greenpeace Australia, por ejemplo, afirmó que "no hay ahorros significativos en la producción de carbono" en la energía nuclear, [ 120 ] lo cual 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 había obtenido, el cual mostraba las menores emisiones de CO₂ en escenarios que involucraban energía nuclear, y en su lugar apoyó un escenario alternativo que involucraba combustibles fósiles, con emisiones mucho mayores. [ 121 ]

El uso del suelo 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 1/2 del de la energía solar y 1/10 del de la energía eólica. [ 122 ] El uso de la superficie terrestre es la principal razón de la oposición a los parques eólicos terrestres. [ 123 ] [ 124 ]

En junio de 2020, Zion Lights , portavoz de Extinction Rebellion UK, declaró su apoyo a la energía nuclear como parte fundamental de la matriz energética junto con las fuentes de energía renovables, e hizo un llamamiento a sus compañeros ecologistas para que aceptaran que la energía nuclear forma parte de las "soluciones científicamente evaluadas para abordar el cambio climático". [ 125 ]

En julio de 2020, se formó en Estados Unidos Good Energy Collective, el primer grupo de presión exclusivamente femenino que aboga por la energía nuclear como parte de las soluciones para la mitigación del cambio climático. [ 126 ] En marzo de 2021, 46 organizaciones ambientales de la Unión Europea escribieron una carta abierta al Presidente de la Comisión Europea pidiendo que se aumentara la participación de la energía nuclear como la 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 una opinión impulsada por el miedo", lo que resulta en el cierre de centrales nucleares estables y de bajas emisiones de carbono. [ 127 ]

Un estudio de 2023 calculó que el uso de la superficie terrestre para la energía nuclear es de 0,15 km² / TWh , el más bajo de todas las fuentes de energía. [ 128 ]

En mayo de 2023, el Washington Post escribió: «Si Alemania hubiera mantenido sus centrales nucleares en funcionamiento desde 2010, podría haber reducido su uso de carbón para la generación de electricidad al 13 por ciento para estas fechas. La cifra actual es del 31 por ciento... Es posible que ya se hayan perdido más vidas solo en Alemania debido a la contaminación atmosférica derivada de la energía del carbón que por todos los accidentes nucleares ocurridos en el mundo hasta la fecha, incluidos Fukushima y Chernóbil». [ 129 ]

Taxonomía de la UE

Desde 2020 se ha mantenido un debate exhaustivo sobre el papel de la energía nuclear como parte del trabajo regulatorio sobre la Taxonomía de la Unión Europea de tecnologías ambientalmente sostenibles . [ 130 ] No se cuestionó la baja intensidad de carbono de la energía nuclear, pero los opositores plantearon que los residuos nucleares y la contaminación térmica no son elementos sostenibles que deberían excluirla de la taxonomía de sostenibilidad. El análisis técnico detallado se delegó al Centro Común de Investigación (JRC) de la Comisión Europea , que examinó todos los problemas potenciales de la energía nuclear desde el punto de vista científico, de ingeniería y regulatorio, y en marzo de 2021 publicó un informe de 387 páginas que concluyó: [ 26 ]

Los análisis no revelaron ninguna evidencia científica que demuestre 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 que apoyan la mitigación del cambio climático.

Evaluación técnica de la energía nuclear con respecto al criterio de «no causar daños significativos» del Reglamento (UE) 2020/852 («Reglamento de taxonomía»).

La UE encargó a otras dos comisiones de expertos la validación de 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, confirmando en gran medida las conclusiones del JRC, si bien existen varios temas que requieren mayor investigación. [ 131 ]

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 líneas generales con estas afirmaciones; sin embargo, considera que la mera dependencia de un marco regulatorio operativo no es 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 al criterio de «no causar daños significativos» del Reglamento (UE) 2020/852 («Reglamento de taxonomía»).

SCHEER también señaló que la conclusión del JRC de que la energía nuclear "causa menos daño" que las otras tecnologías (por ejemplo, renovables) con las que se comparó no es totalmente equivalente al criterio de "no causar daño significativo" postulado por la taxonomía. El análisis del JRC sobre la contaminación térmica no tiene plenamente en cuenta la limitada mezcla de agua en aguas poco profundas. [ 132 ]

El grupo del Artículo 31 confirmó los hallazgos del JRC: [ 133 ]

Las conclusiones del informe del JRC se basan en resultados bien establecidos de investigaciones científicas, 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 al criterio de «no causar daños significativos» del Reglamento (UE) 2020/852 («Reglamento de taxonomía»).

También en julio de 2021, un grupo de 87 miembros del Parlamento Europeo firmaron una carta abierta en la que pedían a la Comisión Europea que incluyera la energía nuclear en la taxonomía de sostenibilidad tras informes científicos favorables, y advirtieron contra la coalición antinuclear que "ignora las conclusiones científicas y se opone activamente a la energía nuclear". [ 134 ]

En febrero de 2022, la Comisión Europea publicó el Acto Delegado Complementario sobre el Clima a la taxonomía, que establece criterios específicos bajo los cuales la energía nuclear puede incluirse en los esquemas de financiación de energía sostenible. [ 135 ] 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. [ 136 ] Para la energía nuclear, la taxonomía abarca 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 cumplir los requisitos en cuanto a seguridad, contaminación térmica y gestión de residuos.

Efecto sobre las emisiones de gases de efecto invernadero

Según un estudio de 2012 de la Universidad de Yale, el valor medio de la energía nuclear osciló entre11–25  g/kWh de emisiones totales de CO2 del ciclo de vida con una mediana de12  g/kWh [ 137 ]

Una central 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 al año, en comparación con una central eléctrica promedio de combustibles fósiles. [ 138 ]

While nuclear power does not directly emit greenhouse gases, emissions occur, as with every source of energy, over a facility's life cycle: mining and fabrication of construction materials, plant construction, operation, uranium mining and milling, and plant decommissioning.

The Intergovernmental Panel on Climate Changefound a median value of 12 g (0.42 oz) equivalent lifecycle carbon dioxide emissions per kilowatt hour (kWh) for nuclear power, being one of the lowest among all energy sources and comparable only with wind power.[139][140] Data from the International Atomic Energy Agency showed a similar result, with nuclear energy having the lowest emissions of any energy source when accounting for both direct and indirect emissions from the entire energy chain.[14]

Climate and energy scientists James Hansen, Ken Caldeira, Kerry Emanuel and Tom Wigley have released an open letter[141] stating, in part, that

Renewables like wind and solar and biomass will certainly play roles in a future energy economy, but those energy sources cannot scale up fast enough to deliver cheap and reliable power at the scale the global economy requires. While it may be theoretically possible to stabilize the climate without nuclear power, in the real world there is no credible path to climate stabilization that does not include a substantial role for nuclear power.

The statement was widely discussed in the scientific community, with voices both against and in favor.[142] It has been also recognized that the life-cycle CO2 emissions of nuclear power will eventually increase once high-grade uranium ore is used up and lower-grade uranium needs to be mined and milled using fossil fuels, although there is controversy over when this might occur.[143][144]

Mientras continúa el debate sobre la energía nuclear, las emisiones de gases de efecto invernadero están aumentando. Las predicciones estiman que incluso con reducciones drásticas de emisiones en los próximos diez años, el mundo seguirá superando las 650 ppm de dióxido de carbono y un aumento promedio catastrófico de 4 °C (7,2 °F) en la temperatura. [ 145 ] La percepción pública es que las energías renovables como la eólica, la solar, la biomasa y la geotérmica están afectando significativamente el calentamiento global. [ 146 ] Todas estas fuentes combinadas solo suministraron el 1,3 % de la energía mundial en 2013, ya que se quemaron 8 mil millones de toneladas (1,8 × 10 13 lb) de carbón anualmente. [ 147 ] Este esfuerzo "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 destacados biólogos 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: [ 148 ]

Así como destacados científicos climáticos han abogado recientemente por el desarrollo de sistemas de energía nuclear seguros y de última generación para combatir el cambio climático, instamos a la comunidad conservacionista y ambiental a sopesar las ventajas y desventajas de las diferentes fuentes de energía utilizando evidencia objetiva y compensaciones pragmáticas, en lugar de simplemente basarse 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 para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. [ 149 ] En junio de 2019, una carta abierta dirigida a "los líderes y el pueblo de Alemania", escrita por casi 100 ambientalistas y científicos polacos, instó a Alemania a "reconsiderar la decisión sobre el desmantelamiento definitivo de las centrales nucleares en pleno funcionamiento" en beneficio de la lucha contra el calentamiento global. [ 150 ]

En 2020, un grupo de científicos europeos publicó una carta abierta a la Comisión Europea solicitando la inclusión de la energía nuclear como «elemento de estabilidad en una Europa libre de carbono». [ 151 ] También en 2020, una coalición de 30 empresas y organismos de investigación de la industria nuclear europea publicó una carta abierta destacando que la energía nuclear sigue siendo la principal fuente de energía con cero emisiones en la Unión Europea. [ 152 ]

En 2021, los primeros ministros de Hungría , Francia , República Checa , Rumania , República Eslovaca , Polonia y Eslovenia firmaron una carta abierta a la Comisión Europea en la que solicitaban el reconocimiento del importante papel de la energía nuclear como la única fuente de energía baja en carbono no intermitente disponible actualmente a escala industrial en Europa. [ 153 ]

En 2021, la UNECE describió vías sugeridas para construir un suministro de energía sostenible con un papel cada vez mayor de la energía nuclear baja en carbono . [ 154 ] En abril de 2021, el Plan de Infraestructura del presidente estadounidense Joe Biden propuso que el 100% de la electricidad de EE. UU. se generara a partir de fuentes bajas en carbono, de las cuales la energía nuclear sería un componente significativo. [ 155 ]

Las trayectorias de la IEA para alcanzar el objetivo de "cero emisiones netas para 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 renovables, principalmente energía solar. [ 156 ] En junio de 2021, más de 100 organizaciones publicaron un documento de posición para la conferencia climática COP26, destacando que la energía nuclear es una fuente de energía gestionable con bajas emisiones de carbono que ha sido la más exitosa en la reducción de las emisiones de CO₂ del sector energético. [ 157 ]

En agosto de 2021, la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (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, que proporciona el 20 % de la energía en Europa y el 43 % de la energía baja en carbono. [ 158 ]

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, afirmó que el cierre de centrales nucleares operativas privaba a Europa de capacidad energética baja en carbono. Organizaciones como Climate Bonds Initiative, Stand Up for Nuclear, Nuklearia y Mothers for Nuclear Germany-Austria-Switzerland organizan eventos periódicos en defensa de las centrales que se prevé cerrar. [ 159 ]

Residuos radiactivos de alta actividad

Combustible nuclear gastado almacenado bajo el agua y sin sellar en el sitio de Hanford en Washington.

La flota nuclear mundial crea aproximadamente 10 000 toneladas métricas (22 000 000 libras) de combustible nuclear gastado de alto nivel cada año. [ 14 ] [ 160 ] 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 "almacenamiento geológico" o entierro, debido a los períodos de tiempo extremadamente largos que los residuos radiactivos permanecen letales para los organismos vivos. Son particularmente preocupantes dos productos de fisión de larga vida , el tecnecio-99 ( vida media de 220 000 años) y el yodo-129 (vida media de 15,7 millones de años), [ 161 ] 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). [ 162 ] Sin embargo, muchos subproductos de la energía nuclear pueden utilizarse como combustible nuclear; la extracción de los componentes utilizables para la producción de energía a partir de los residuos nucleares se denomina « reciclaje nuclear ». Alrededor del 80 % de los subproductos pueden reprocesarse y reciclarse de nuevo en combustible nuclear, [ 163 ] neutralizando este efecto. Los residuos radiactivos de alta actividad 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. [ 164 ]

Aproximadamente el 95 % de los residuos nucleares en volumen se clasifican como residuos de muy baja actividad (VLLW) o residuos de baja actividad (LLW), mientras que el 4 % son residuos de actividad intermedia (ILW) y menos del 1 % son residuos de alta actividad (HLW). [ 165 ] Desde 1954 (inicio de la producción de energía nuclear) hasta finales de 2016, se generaron en todo el mundo unas 390 000 toneladas de combustible gastado. Alrededor de un tercio de este se reprocesó, y el resto se encontraba almacenado. [ 165 ]

Los gobiernos de todo el mundo están considerando diversas opciones de gestión y eliminación de residuos, que generalmente implican el almacenamiento geológico profundo, aunque se ha avanzado poco en la implementación de soluciones de gestión de residuos a largo plazo. [ 166 ] Esto se debe en parte a que los plazos en cuestión al tratar con residuos radiactivos oscilan entre 10 000 y millones de años, [ 167 ] [ 168 ] según estudios basados ​​en el efecto de las dosis de radiación estimadas. [ 169 ]

Protesta antinuclear cerca del centro de eliminación de residuos nucleares de Gorleben , en el norte de Alemania.

Dado que la fracción de átomos de un radioisótopo que se desintegran 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 trazas de partes por millón cada uno en los 3 × 10 de la corteza terrestre).masa de 19 toneladas). [ 170 ] [ 171 ] [ 172 ]

Por ejemplo, en un lapso de miles de años, después de que los radioisótopos de vida media más cortos y activos se desintegraran, enterrar los desechos nucleares estadounidenses aumentaría la radiactividad en los primeros 610 metros (2000 pies) de roca y suelo en los Estados Unidos ( 100 millones de km² o 39 millones de millas cuadradas ) en aproximadamente 0,1 partes por millón con respecto a la cantidad acumulada de radioisótopos naturales en dicho volumen, aunque la proximidad del sitio tendría una concentración mucho mayor de radioisótopos artificiales bajo tierra que ese promedio. [ 173 ] [enlace roto]      

La eliminación de residuos nucleares es una de las facetas más controvertidas del debate sobre la energía nuclear. Actualmente, los residuos se almacenan principalmente en sitios de reactores individuales y hay más de 430 ubicaciones en todo el mundo donde el material radiactivo continúa acumulándose. Los expertos coinciden en que los depósitos subterráneos centralizados que estén bien administrados, custodiados y monitoreados, serían una gran mejora. [ 174 ] Hay un consenso internacional sobre la conveniencia de almacenar residuos nucleares en depósitos subterráneos profundos, [ 175 ] pero ningún país en el mundo ha abierto todavía un sitio de este tipo hasta 2009. [ 175 ] [ 176 ] [ 177 ] [ 178 ] Hay sitios de almacenamiento de residuos dedicados en la Planta Piloto de Aislamiento de Residuos en Nuevo México y dos en minas de sal alemanas, el Depósito de Morsleben y el Schacht Asse II .

El debate público sobre el tema se centra frecuentemente solo 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, los cuales, a diferencia de los residuos nucleares, no pierden toxicidad con el tiempo. [ 179 ] Numerosos informes de los medios de comunicación sobre supuestas "fugas radiactivas" de los depósitos nucleares en Alemania también confundieron los residuos de las centrales nucleares con residuos médicos de baja actividad (como placas y dispositivos de rayos X irradiados). [ 180 ]

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 nuclear (energía nuclear, investigación, industria, educación, medicina, entre otras). Por lo tanto, prácticamente todos los países generan residuos radiactivos, siendo la mayor contribución la del ciclo de vida de la energía nuclear en los países que operan centrales nucleares. Actualmente, existe un amplio consenso científico y técnico en que la eliminación de residuos radiactivos de alta actividad y larga vida en formaciones geológicas profundas se considera, según el conocimiento actual, un medio apropiado y seguro para aislarlos de la biosfera durante periodos de tiempo muy prolongados.

Mortalidad prevenida

En marzo de 2013, los científicos climáticos Pushker Kharecha y James Hansen publicaron un artículo en Environmental Science & Technology , titulado Mortalidad prevenida y emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la energía nuclear histórica y proyectada . [ 181 ] Estimó un promedio de 1,8 millones de vidas salvadas en todo el mundo gracias al 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 de energía nuclear. Kharecha y Hansen afirman que sus resultados son probablemente conservadores, ya que analizan solo las muertes y no incluyen una serie de enfermedades respiratorias graves pero no mortales, cánceres, efectos hereditarios y problemas cardíacos, ni tampoco incluyen el hecho de que la combustión de combustibles fósiles en los países en desarrollo tiende a tener una huella de carbono y contaminación atmosférica mayor que en los países desarrollados. [ 182 ] Los autores también concluyen que la energía nuclear evitó la emisión de unos 64 mil millones de toneladas (7,1 × 10 10 toneladas ) de dióxido de carbono equivalente entre 1971 y 2009, y que entre 2010 y 2050, la energía nuclear podría evitar adicionalmente hasta 80–240 mil millones de toneladas (8,8 × 10 10 –2,65 × 10 11 toneladas) .  

Un estudio de 2020 sobre la transición energética (Energiewende) concluyó que si Alemania hubiera pospuesto la eliminación gradual de la energía nuclear y hubiera eliminado primero el carbón, podría haber salvado 1100 vidas y 12 000 millones de dólares en costos sociales anuales. [ 183 ] [ 184 ]

En 2020, el Vaticano elogió las "tecnologías nucleares pacíficas" como un factor significativo para la "reducción de la pobreza y la capacidad de los países para alcanzar sus objetivos de desarrollo de manera sostenible". [ 185 ]

Accidentes y seguridad

En comparación 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 ] teniendo en cuenta todos los riesgos desde la extracción hasta la producción y el almacenamiento, incluidos los riesgos de accidentes nucleares espectaculares. Las fuentes de efectos en la salud de la energía nuclear incluyen la exposición ocupacional (principalmente durante la extracción), la exposición rutinaria durante la generación de energía, el desmantelamiento, el reprocesamiento, la eliminación de residuos y los accidentes. [ 14 ] El número de muertes causadas por estos efectos es extremadamente pequeño. [ 14 ]

Accidents in the nuclear industry have been less damaging than accidents in the hydroelectric power industry, and less damaging than the constant, incessant damage from air pollutants from fossil fuels. For instance, by running a 1000-MWe nuclear power plant including uranium mining, reactor operation and waste disposal, the radiation dose is 136 person-rem/year, while the dose is 490 person-rem/year for an equivalent coal-fired power plant.[186][187] The World Nuclear Association provides a comparison of deaths from accidents in course of different forms of energy production. In their comparison, deaths per TW-yr of electricity produced from 1970 to 1992 are quoted as 885 for hydropower, 342 for coal, 85 for natural gas, and 8 for nuclear.[188] Nuclear power plant accidents rank first in terms of their economic cost, accounting for 41 percent of all property damage attributed to energy accidents as of 2008.[22]

EU JRC study in 2021 compared actual and potential fatality rates for different energy generation technologies based on The Energy-Related Severe Accident Database (ENSAD). Due to the fact that actual nuclear accidents were very few as compared to technologies such as coal or fossil gas, there was an additional modelling applied using Probabilistic Safety Assessment (PSA) methodology to estimate and quantify the risk of hypothetical severe nuclear accidents in future. The analysis looked at Generation II reactors (PWR) and Generation III (EPR) reactors, and estimated two metrics—fatality rate per GWh (reflecting casualties related to normal operations), and a maximum credible number of casualties in a single hypothetical accident, reflecting general risk aversion. In respect to the fatality rate per GWh in Generation II reactors it made the following conclusion:[26]

With regard to the first metric, fatality rates, the results indicate that current Generation II nuclear power plants have a very low fatality rate compared to all forms of fossil fuel energies and comparable with hydropower in OECD countries and wind power. Only Solar energy has significantly lower fatality rates. (...) Operating nuclear power plants are subject to continuous improvement. As a result of lessons learned from operating experience, the development of scientific knowledge, or as safety standards are updated, reasonably practicable safety improvements are implemented at existing nuclear power plants.

In respect to fatality rate per GWh Generation III (EPR) reactors:[26]

Generation III nuclear power plants are designed fully in accordance with the latest international safety standards that have been continually updated to take account of advancement in knowledge and of the lessons learned from operating experience, including major events like the accidents at Three Mile Island, Chernobyl and Fukushima. The latest standards include extended requirements related to severe accident prevention and mitigation. The range of postulated initiating events taken into account in the design of the plant has been expanded to include, in a systematic way, multiple equipment failures and other very unlikely events, resulting in a very high level of prevention of accidents leading to melting of the fuel. Despite the high level of prevention of core melt accidents, the design must be such as to ensure the capability to mitigate the consequences of severe degradation of the reactor core. For this, it is necessary to postulate a representative set of core melt accident sequences that will be used to design mitigating features to be implemented in theplant design to ensure the protection of the containment function and avoid large or early radioactive releases into the environment. According to WENRA [3.5-3], the objective is to ensure that even in the worst case, the impact of any radioactive releases to the environment would be limited to within a few km of the site boundary. These latest requirements are reflected in the very low fatality rate for the Generation III European Pressurised-water Reactor (EPR) given in figure 3.5-1. The fatality rate associated with future nuclear energy are the lowest of all the technologies.

The second estimate, the maximum casualties in the worst-case scenario, is much higher, and likelihood of such accident is estimated at 10−10 per reactor year, or once in a ten billion years:[26]

The maximum credible number of fatalities from a hypothetical nuclear accident at a Generation III NPP calculated by Hirschberg et al [3.5-1] is comparable with the corresponding number for hydroelectricity generation, which is in the region of 10,000 fatalities due to hypothetical dam failure. In this case, the fatalities are all or mostly immediate fatalities and are calculated to have a higher frequency of occurrence.

El informe del JRC señala que «tal número de víctimas mortales, incluso si se basa en supuestos muy pesimistas, tiene un impacto en la percepción pública debido a la aversión a los desastres (o riesgos)», explicando que el público en general atribuye mayor importancia aparente a los eventos de baja frecuencia con un mayor número de víctimas, mientras que incluso un número mucho mayor de víctimas, pero distribuidas 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 atmosférica, y en EE. UU., 480 000 muertes prematuras al año para fumadores y 40 000 para no fumadores como consecuencia del tabaco. [ 26 ]

Benjamin K. Sovacool ha informado que en todo el mundo se han producido 99 accidentes en centrales nucleares. [ 189 ] Desde el desastre de Chernóbil se han producido cincuenta y siete accidentes , y el 57% (56 de 99) de todos los accidentes relacionados con la energía nuclear han ocurrido en Estados Unidos. [ 189 ] Entre los accidentes graves en centrales nucleares se 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). [ 190 ] Entre los accidentes en submarinos de propulsión nuclear se incluyen el accidente del USS Thresher  (1963), [ 191 ] el accidente del reactor K-19 (1961), [ 192 ] el accidente del reactor K-27 (1968), [ 193 ] y el accidente del reactor K-431 (1985). [ 190 ]

Un equipo de limpieza trabaja para eliminar la contaminación radiactiva tras el accidente de Three Mile Island .

El efecto de los accidentes nucleares ha sido objeto de debate prácticamente desde la construcción de los primeros reactores nucleares . También ha sido un factor clave en la preocupación pública por las instalaciones nucleares . [ 194 ] Se han adoptado algunas medidas técnicas para reducir el riesgo de accidentes o minimizar la cantidad de radiactividad liberada al medio ambiente. Por ello, las muertes causadas por estos accidentes son mínimas, hasta el punto de que los esfuerzos de evacuación de Fukushima causaron aproximadamente 32 veces más muertes que las causadas por el propio accidente, con entre 1000 y 1600 fallecimientos durante la evacuación y entre 40 y 50 a causa del accidente. [ 195 ] A pesar del uso de tales medidas de seguridad, «ha habido muchos accidentes con efectos diversos, así como incidentes y situaciones de riesgo». [ 194 ]

Las centrales nucleares son un sistema energético complejo [ 196 ] [ 197 ] 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 solo una forma muy sofisticada y peligrosa de hervir agua, análoga a cortar una libra de mantequilla con una motosierra". [ 198 ] El accidente de Three Mile Island de 1979 inspiró el libro de Charles Perrow , Accidentes normales , donde un accidente nuclear ocurre como resultado de una interacción imprevista de múltiples fallas en un sistema complejo. TMI fue un ejemplo de accidente normal porque se consideró "inesperado, incomprensible, incontrolable e inevitable". [ 199 ]

Perrow concluyó que el fallo en Three Mile Island fue consecuencia de la inmensa complejidad del sistema. Comprendió que estos sistemas modernos de alto riesgo eran propensos a fallar, por muy bien gestionados que estuvieran. Era inevitable que, con el tiempo, sufrieran lo que él denominó un «accidente normal». Por lo tanto, sugirió que sería mejor considerar un rediseño radical o, si eso no fuera posible, abandonar por completo dicha tecnología. [ 200 ] Estas preocupaciones se han abordado con los modernos sistemas de seguridad pasiva, que no requieren intervención humana para funcionar. [ 201 ]

La mayoría de los aspectos de seguridad en las centrales nucleares han mejorado desde 1990. [ 14 ] Los diseños de reactores más nuevos son más seguros que los antiguos, y los reactores antiguos que aún están en funcionamiento también han mejorado debido a la mejora de los procedimientos de seguridad. [ 14 ]

También son concebibles escenarios catastróficos que involucren ataques terroristas . [ 202 ] Un equipo interdisciplinario del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha estimado que, dado un aumento de tres veces en la potencia nuclear entre 2005 y 2055, y una frecuencia de accidentes sin cambios, se esperarían cuatro accidentes con daños en el núcleo durante ese período. [ 203 ]

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. [ 204 ]

El informe del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea de 2021 (véase más arriba) concluyó: [ 26 ]

Se han producido accidentes graves con fusión del núcleo en centrales nucleares y el público es plenamente consciente de las consecuencias de los tres accidentes más importantes: Three Mile Island (1979, EE. UU.), Chernóbil (1986, Unión Soviética) y Fukushima (2011, Japón). Las centrales nucleares implicadas en estos accidentes eran de diversos tipos (PWR, RBMK y BWR) y las circunstancias que los provocaron también fueron muy diferentes. Los accidentes graves son sucesos con una probabilidad extremadamente baja, pero con consecuencias potencialmente graves, y no pueden descartarse con un 100 % de certeza. Tras el accidente de Chernóbil, los esfuerzos internacionales y nacionales se centraron en el desarrollo de centrales nucleares de tercera generación (Gen III) diseñadas según requisitos mejorados relacionados con la prevención y mitigación de accidentes graves. El despliegue de diversos diseños de centrales Gen III comenzó en los últimos 15 años a nivel mundial y ahora prácticamente solo se construyen y ponen en marcha reactores Gen III. Esta última tecnología registra entre 10 y 10 víctimas mortales por GWh (véase la Figura 3.5-1 de la Parte A). Las tasas de mortalidad que caracterizan a las centrales nucleares de tercera generación más avanzadas son las más bajas de todas las tecnologías de generación de electricidad.

explosión de vapor en Chernóbil

Mapa que muestra la contaminación por cesio-137 en Bielorrusia , Rusia y Ucrania a partir de 1996.

La explosión de vapor de Chernóbil fue un accidente nuclear ocurrido el 26 de abril de 1986 en la central nuclear de Chernóbil, en Ucrania . Una explosión de vapor y un incendio de grafito liberaron grandes cantidades de contaminación radiactiva a la atmósfera, que se extendió por gran parte del oeste de la URSS y Europa. Se considera el peor accidente en una central nuclear de la historia y es uno de los dos únicos clasificados como evento de nivel 7 en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares (el otro es el desastre nuclear de Fukushima Daiichi ). [ 205 ] La lucha por contener la contaminación y evitar una catástrofe mayor involucró a más de 500 000 trabajadores y costó aproximadamente 18  000 millones de rublos , paralizando la economía soviética. [ 206 ] El accidente generó preocupación sobre la seguridad de la industria nuclear, ralentizando su expansión durante varios años. [ 207 ]

A pesar de que el desastre de Chernóbil se convirtió en un ícono 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 juntas fueron significativamente más altas que en Chernóbil. [ 208 ] Sin embargo, la región cercana a Cheliábinsk estaba y está mucho menos poblada que la región alrededor de Chernóbil.

El Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de la Radiación Atómica (UNSCEAR) ha llevado a cabo 20 años de investigación científica y epidemiológica detallada sobre los efectos del accidente de Chernóbil. Además de las 57 muertes directas ocurridas en el accidente, el UNSCEAR predijo en 2005 que se producirían hasta 4000 muertes adicionales por cáncer relacionadas con el accidente "entre las 600 000 personas que recibieron exposiciones más significativas (liquidadores que trabajaron en 1986-87, evacuados y residentes de las zonas más contaminadas)". [ 209 ] Según la BBC , "es concluyente que alrededor de 5000 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 tipos de cáncer, pero la evidencia es fragmentaria. En medio de informes de otros problemas de salud —incluidos defectos de nacimiento— , aún no está claro si alguno puede atribuirse a la radiación". [ 210 ] Rusia, Ucrania y Bielorrusia han soportado los continuos y sustanciales costos de descontaminación y atención médica del desastre de Chernóbil. [ 211 ]

desastre de Fukushima

El desastre nuclear de Fukushima Daiichi de 2011 , el peor incidente nuclear en 25 años, desplazó a 50 000 hogares después de que material radiactivo se filtrara al aire, el suelo y el mar. [ 212 ] Si bien el nivel de radiación nunca representó un peligro inmediato para la vida fuera de la planta, el desplazamiento fue la causa directa de más de 1500 muertes. [ 213 ] [ 214 ] Los controles de radiación llevaron a la prohibición de algunos envíos de verduras y pescado. [ 215 ]

Tras un terremoto, un tsunami y el fallo de los sistemas de refrigeración en 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 declaraba una emergencia nuclear en Japón, y 140.000 residentes en un radio de 20 km (12 millas) de la central fueron evacuados. [ 216 ] Las explosiones y un incendio provocaron un aumento de los niveles de radiación , lo que desencadenó un desplome de la bolsa y compras de pánico en los supermercados. [ 217 ] El Reino Unido, Francia y otros países aconsejaron a sus ciudadanos que consideraran abandonar Tokio, ante el temor a la propagación de la contaminación nuclear. Los accidentes pusieron de relieve las preocupaciones existentes sobre las normas japonesas de diseño sísmico nuclear y llevaron a otros gobiernos a reevaluar sus programas nucleares . John Price, antiguo miembro de la Unidad de Política de Seguridad de la Corporación Nuclear Nacional del Reino Unido, afirmó que «podrían pasar 100 años antes de que las barras de combustible fundido puedan retirarse de forma segura de la central nuclear de Fukushima en Japón». [ 218 ]  

Accidente en Three Mile Island

El presidente Jimmy Carter saliendo de Three Mile Island rumbo a Middletown, Pensilvania , el 1 de abril de 1979.

El accidente de Three Mile Island fue una fusión del núcleo en la Unidad 2 (un reactor de agua a presión 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 estadounidense de generación de energía nuclear comercial, resultando en la liberación de aproximadamente 2,5 millones de curies de gases nobles radiactivos y aproximadamente 15 curies de yodo-131 . [ 219 ] La limpieza comenzó en agosto de 1979 y finalizó oficialmente en diciembre de 1993, con un costo total de limpieza de aproximadamente 1.000 millones de dólares . [ 220 ] El incidente fue clasificado con un cinco en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares de siete puntos : Accidente con Consecuencias Mayores. [ 221 ] [ 222 ]     

Los efectos en la salud del accidente nuclear de Three Mile Island son ampliamente reconocidos, aunque no universalmente, como de muy bajo nivel. Sin embargo, se produjo la evacuación de 140 000 mujeres embarazadas y niños en edad preescolar de la zona. [ 223 ] [ 224 ] [ 225 ] El accidente cristalizó las preocupaciones antinucleares entre activistas y el público en general, dio lugar a nuevas regulaciones para la industria nuclear y se ha citado como un factor que contribuyó al declive de la construcción de nuevos reactores que ya estaba en marcha en la década de 1970. [ 226 ]

Nuevos diseños de reactores

La industria de la energía nuclear ha avanzado en la mejora del diseño de ingeniería. Los reactores de Generación IV se encuentran ahora en la fase final de diseño y desarrollo para mejorar la seguridad, la sostenibilidad, la eficiencia y el coste. La clave de los diseños más recientes reside en el concepto de seguridad nuclear pasiva . Este concepto no requiere acciones del operador ni retroalimentación electrónica para apagarse de forma segura en caso de un tipo particular de emergencia (generalmente sobrecalentamiento resultante de una pérdida de refrigerante o una interrupción del flujo de refrigerante). Esto contrasta con los diseños de reactores más antiguos, aunque comunes, donde la tendencia natural de la reacción era acelerarse rápidamente debido al aumento de la temperatura. En tal caso, los sistemas de refrigeración deben estar operativos para evitar la fusión del núcleo. Errores de diseño del pasado, como el de Fukushima en Japón, no previeron que un tsunami generado por un terremoto desactivaría los sistemas de respaldo que debían estabilizar el reactor tras el sismo. [ 227 ] Los nuevos reactores con seguridad nuclear pasiva eliminan este modo de fallo.

La Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos ha iniciado formalmente actividades previas a la solicitud con cuatro solicitantes que poseen reactores de Generación IV. De los diseños de esos cuatro solicitantes, dos son reactores de sales fundidas , uno es un reactor rápido compacto y otro es un reactor modular de alta temperatura refrigerado por gas . [ 228 ]

Salud

Efectos en la salud de la población cercana a las centrales nucleares y de los trabajadores.

Pescadores cerca de la central nuclear Trojan, ahora desmantelada, en Oregón. A la izquierda se aprecia la cúpula del reactor y a la derecha la torre de refrigeración.

Una de las principales preocupaciones en el debate nuclear 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, estudios realizados por agencias neutrales y sin ánimo de lucro no han encontrado pruebas concluyentes de correlación entre vivir cerca de instalaciones nucleares y el riesgo de cáncer. [ 229 ]

Se han realizado numerosas 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 por radiación y otros modelos competitivos continúa; sin embargo, la baja tasa de cáncer prevista con dosis bajas implica que se requieren muestras de gran tamaño para llegar a conclusiones significativas. Un estudio realizado por la Academia Nacional de Ciencias encontró que los efectos carcinogénicos de la radiación aumentan con la dosis. [ 230 ] El mayor estudio sobre trabajadores de la industria nuclear de 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 debieron a la dosis ocupacional. Esto se encontraba en el rango alto de lo que predijo la teoría LNT, pero era "estadísticamente compatible". [ 231 ] 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 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 supervivientes de la bomba atómica y, por lo tanto, respaldan las estimaciones de riesgo aceptadas actualmente asociadas con los emisores alfa internos y los sistemas de protección radiológica basados ​​en ellos. [ 232 ]

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 sobre las tasas de mortalidad por cáncer en torno a las centrales nucleares y otras instalaciones, abarcando el período de 1950 a 1984, centrándose en el cambio posterior al inicio de las operaciones de las respectivas instalaciones. Concluyeron que no existía ningún vínculo. En 2000, la Universidad de Pittsburgh no encontró ningún vínculo con un aumento de las muertes por cáncer en personas que vivían a menos de 8 kilómetros de la central en el momento del accidente de Three Mile Island . Ese mismo año, el Departamento de Salud Pública de Illinois no encontró ninguna anomalía estadística en los casos de cáncer infantil en los condados con centrales nucleares. En 2001, la Academia de Ciencias e Ingeniería de Connecticut confirmó que las emisiones de radiación eran insignificantes en la central nuclear Connecticut Yankee . También ese año, la Sociedad Americana del Cáncer investigó los casos de cáncer en torno a las centrales nucleares y concluyó que no existía ningún vínculo con la radiación, señalando que estos casos se producen regularmente por razones no relacionadas. Nuevamente en 2001, la Oficina de Epidemiología Ambiental de Florida revisó las afirmaciones de aumento de las tasas de cáncer en los condados con plantas nucleares; sin embargo, utilizando los mismos datos que los reclamantes, no observaron anomalías. [ 233 ]

Los científicos aprendieron sobre la exposición a altos niveles de radiación a partir de estudios sobre los efectos de los bombardeos en Hiroshima y Nagasaki. Sin embargo, es difícil determinar la relación entre la exposición a bajos niveles 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 centrales nucleares tienen una historia reciente, es prematuro evaluar sus efectos. [ 234 ]

La mayor parte de la exposición humana a la radiación proviene de la radiación de fondo natural . Las fuentes naturales de radiación equivalen a una dosis anual promedio de 295 milirems (0,00295 sieverts ) . La persona promedio recibe aproximadamente 53 mrem (0,00053 Sv) por procedimientos médicos y 10 mrem por productos de consumo al año, según datos de mayo de 2011. [ 235 ] Según el Consejo Nacional de Seguridad , las personas que viven a menos de 80 km (50 millas) de una central nuclear reciben 0,01 mrem adicionales al año. Vivir a menos de 80 km (50 millas) de una central de carbón añade 0,03 mrem al año. [ 236 ]       

En su informe de 2000, " Fuentes y efectos de la radiación ionizante ", [ 237 ] el UNSCEAR también proporciona algunos valores para áreas donde el fondo de radiación es muy alto. [ 238 ] Por ejemplo, se puede encontrar un valor como 370 nanograys por hora (0,32 rad / año ) en promedio en Yangjiang, China (lo que significa 3,24 mSv por año o 324 mrem), o 1800 nGy/h (1,6 rad/año) en Kerala, India (lo que significa 15,8 mSv por año o 1580 mrem). También hay otros "puntos calientes", con algunos valores máximos de 17 000 nGy/h (15 rad/año) en las aguas termales de Ramsar, Irán (lo que sería equivalente a 149 mSv por año o 14 900 mrem por año). El fondo más alto parece estar en Guarapari con un valor reportado de 175 mSv por año (o 17.500 mrem por año), y 90.000 nGy/h (79 rad/a) valor máximo dado en el informe UNSCEAR (en las playas). [ 238 ] 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 la potencia estadística del estudio podría no ser adecuada debido a la baja dosis, nuestro estudio de incidencia de cáncer [...] sugiere que es improbable que las estimaciones de riesgo a bajas dosis sean sustancialmente mayores de lo que se cree actualmente". [ 239 ]       

Las directrices vigentes establecidas por la NRC exigen una planificación de emergencia exhaustiva entre las centrales nucleares, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) y los gobiernos locales. Los planes contemplan diferentes zonas, definidas por la distancia a la central y las condiciones meteorológicas predominantes, así como medidas de protección. En la referencia citada, los planes detallan distintas categorías de emergencias y las medidas de protección, incluyendo la posible evacuación. [ 240 ]

Un estudio alemán sobre el cáncer infantil en las proximidades de centrales nucleares, denominado «estudio KiKK», se publicó en diciembre de 2007. [ 241 ] Según Ian Fairlie, «provocó una gran indignación pública y un debate mediático en Alemania que recibió poca atención en otros lugares». Se estableció «en parte como resultado de un estudio anterior de Körblein y Hoffmann [ 242 ] que había hallado aumentos estadísticamente significativos en cánceres sólidos (54 %) y en leucemia (76 %) en niños menores de 5 años que vivían a menos de 5 km (3,1 millas) de 15 centrales nucleares alemanas. El estudio registró 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 a menos de 5 km de todas las centrales nucleares alemanas». [ 243 ] En 2011, un nuevo estudio de los datos de KiKK se incorporó a una evaluación realizada por el Comité de Aspectos Médicos de la Radiación en el Medio Ambiente (COMARE) sobre la incidencia de leucemia infantil en torno a las centrales nucleares británicas. Se constató 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 tuvieron en cuenta otros posibles factores contribuyentes, como la clasificación socioeconómica. El comité concluyó que no existe evidencia significativa de una asociación entre el riesgo de leucemia infantil (en menores de 5 años) y vivir cerca de una central nuclear. [ 244 ]   

El informe del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea de 2021 (véase más arriba) concluyó: [ 26 ]

La exposición anual promedio de un miembro del público, debido a los efectos atribuibles a la producción de electricidad a partir de energía nuclear, es de aproximadamente 0,2 microsievert, lo que representa diez mil veces menos que la dosis anual promedio debida a la radiación de fondo natural. Según los estudios de ACV (Análisis del Impacto del Ciclo de Vida) 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.

Cultura de seguridad en los países anfitriones

Algunos países en desarrollo que planean desarrollar energía nuclear tienen historiales de seguridad industrial muy deficientes y problemas de corrupción política . [ 245 ] Dentro de China y fuera del país, la velocidad del programa de construcción nuclear ha generado preocupación por la seguridad. El profesor He Zuoxiu , quien participó en el programa de la bomba atómica de China, ha afirmado que los planes para multiplicar por veinte la producción de energía nuclear para 2030 podrían ser desastrosos, ya que "para reducir costos económicos, los diseños chinos a menudo comprometen los estándares de seguridad, cumpliendo solo el 80% de los requisitos". [ 246 ] [ 247 ]

El sector nuclear chino, en rápida expansión, está optando por 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. [ 248 ] La prisa por construir nuevas centrales nucleares puede "crear problemas para la gestión, operación y supervisión regulatoria eficaces", siendo el mayor obstáculo potencial la falta de recursos humanos: "conseguir suficiente personal capacitado para construir y operar todas estas nuevas centrales, así como para regular la industria". [ 248 ] El reto para el gobierno y las empresas nucleares es "vigilar a un creciente ejército de contratistas y subcontratistas que podrían verse tentados a recortar gastos". [ 249 ] Se recomienda a China que mantenga las salvaguardias nucleares en una cultura empresarial donde la calidad y la seguridad a veces se sacrifican en favor de la reducción de costos, las ganancias y la corrupción. China ha solicitado asistencia internacional para capacitar a más inspectores de centrales nucleares. [ 249 ]

Preocupaciones sobre la proliferación nuclear y el terrorismo

La oposición a la energía nuclear suele estar vinculada a la oposición a las armas nucleares. [ 250 ] 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 ». [ 202 ] Sin embargo, muchos países cuentan con programas de energía nuclear civil, sin desarrollar armas nucleares, y todos los reactores civiles están sujetos a las salvaguardias de no proliferación del OIEA , incluidas las inspecciones internacionales en las plantas. [ 251 ]

Iran has developed a nuclear power program under IAEA treaty controls, and attempted to develop a parallel nuclear weapons program in strict separation of the latter to avoid IAEA inspections.[251] Modern light water reactors used in most civilian nuclear power plants cannot be used to produce weapons-grade uranium.[252]

A 1993–2013 Megatons to Megawatts Program successfully led to recycling 500 tonnes of Russian warhead-grade high-enriched uranium (equivalent to 20,008 nuclear warheads) to low-enriched uranium used as fuel for civilian power plants and was the most successful non-proliferation program in history.[253]

Four AP1000 reactors, which were designed by the American Westinghouse Electric Company are currently, as of 2011, being built in China[254] and a further two AP1000 reactors are to be built in the US.[255]Hyperion Power Generation, which is designing modular reactor assemblies that are proliferation resistant, is a privately owned US corporation, as is Terrapower which has the financial backing of Bill Gates and his Bill & Melinda Gates Foundation.[256]

Vulnerability of plants to attack

Development of covert and hostile nuclear installations was occasionally prevented by military operations in what is described as "radical counter-proliferation" activities.[257][258]

No military operations were targeted against live nuclear reactors and no operations resulted in nuclear incidents. No terrorist attacks targeted live reactors, with the only recorded quasi-terrorist attacks on a nuclear power plant construction sites by anti-nuclear activists:

  • Entre 1977 y 1982, ETA llevó a cabo numerosos ataques, incluyendo atentados con bomba y secuestros, contra las obras de construcción de la central nuclear de Lemóniz y su personal.
  • El 18 de enero de 1982, el activista ambiental Chaïm Nissim disparó cohetes RPG contra el sitio de construcción del reactor Superphénix en Francia , sin causar daños.

Según un informe de 2004 de la Oficina de Presupuesto del Congreso de los Estados Unidos , «Los costos humanos, ambientales y económicos de un ataque exitoso contra una central nuclear que resulte en la liberación de cantidades sustanciales de material radiactivo al medio ambiente podrían ser enormes». [ 259 ] La Comisión del 11-S de los Estados Unidos ha declarado que las centrales nucleares fueron objetivos potenciales considerados originalmente para los ataques del 11 de septiembre de 2001. Si los grupos terroristas pudieran dañar suficientemente los sistemas de seguridad como para provocar una fusión del núcleo en una central nuclear, y/o dañar suficientemente las piscinas de combustible gastado, tal ataque podría conducir a una contaminación radiactiva generalizada. [ 260 ]

Los nuevos diseños de reactores incorporan características de seguridad pasiva , como la inundación del núcleo sin intervención activa de los operadores. Sin embargo, estas medidas de seguridad se han desarrollado y estudiado generalmente en relación con accidentes, no con un ataque deliberado a un reactor por parte de un grupo terrorista. No obstante, la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. ahora también exige que las nuevas solicitudes de licencia para reactores consideren la seguridad durante la fase de diseño. [ 260 ]

Utilizar los residuos como arma.

Existe la preocupación de que, si los subproductos de la fisión nuclear (los residuos nucleares generados por la planta) quedaran sin protección, podrían ser robados y utilizados como arma radiológica , conocida coloquialmente como " bomba sucia ". Nunca se registraron ataques terroristas con "bombas sucias", aunque sí se produjeron casos de comercio ilegal de material fisionable. [ 261 ] [ 262 ] [ 263 ] [ 264 ]

Existe preocupación adicional de que el transporte de desechos nucleares por carreteras o ferrocarriles los haga vulnerables al robo. Desde entonces, las Naciones Unidas han instado a los líderes mundiales a mejorar la seguridad para evitar que el material radiactivo caiga en manos de terroristas [ 265 ] , y estos temores se han utilizado como justificación para la creación de depósitos de desechos centralizados, permanentes y seguros, así como para el aumento de la seguridad en las rutas de transporte [ 266 ] .

El combustible fisible gastado no es lo suficientemente radiactivo como para crear un arma nuclear efectiva en el sentido tradicional, donde el material radiactivo es el medio de explosión. Las plantas de reprocesamiento nuclear también obtienen uranio del combustible gastado de los reactores y se hacen cargo de los residuos restantes.

Opinión pública

El apoyo a la energía nuclear varía entre países y ha cambiado significativamente con el tiempo.

Porcentaje de la población que se oponía a la energía nuclear como medio de producción de electricidad en 2011, tras el desastre de Fukushima.
Consulte el pie de foto y la descripción de la imagen.
Apoyo público mundial a las fuentes de energía, según una encuesta de Ipsos (2011). [ 267 ]
Los encuestados en la Unión Europea y EE. UU. consideraron que la inversión en energía nuclear era una prioridad mayor que los de China, aunque los tres favorecieron mucho más las energías renovables que la nuclear en general. [ 268 ]

Tras el desastre nuclear de Fukushima Daiichi , la Agencia Internacional de Energía redujo a la mitad su estimación de capacidad adicional de generación nuclear que se construiría para 2035. [ 269 ] Platts informó que "la crisis en las centrales nucleares de Fukushima en Japón ha llevado a los principales países consumidores de energía a revisar la seguridad de sus reactores existentes y a poner en duda la velocidad y la escala de las expansiones planificadas en todo el mundo". [ 270 ] En 2011, The Economist informó que la energía nuclear "parece peligrosa, impopular, cara y arriesgada", y que "es reemplazable con relativa facilidad y podría eliminarse sin grandes cambios estructurales en la forma en que funciona el mundo". [ 271 ]

Alemania desconectó su última central nuclear el 15 de abril de 2023, [ 272 ] una reducción respecto a la participación nuclear del 25,9 % en el suministro eléctrico en 2000. Un fuerte sentimiento antinuclear se había arraigado en Alemania y gran parte de Europa tras el desastre de Chernóbil , llegando incluso a ser uno de los factores principales en la formación del Partido Verde Alemán en 1980. Las protestas antinucleares culminaron en una resolución de 2000 para no extender la vida útil de ninguna central nuclear, fijando 2022 como el año para su eliminación completa. [ 273 ] A pesar del acalorado debate y la insistencia de los críticos en que la medida perjudicaría la seguridad energética y socavaría los objetivos de Alemania de neutralidad de carbono al requerir combustibles fósiles para cubrir el déficit energético, [ 274 ] la eliminación nuclear no parece haber perjudicado los objetivos energéticos de Alemania. El suministro de energía renovable aumentó en 30 TwH en el año posterior a la eliminación, suficiente para compensar la energía perdida. La energía generada con carbón cayó a su menor participación en 60 años, y las emisiones disminuyeron un 24 % en el sector energético y un 10 % en el país en su conjunto. [ 275 ] [ 276 ]

Francia también dio señales de que reduciría su dependencia de la energía nuclear, aprobando una resolución en 2015 que prometía reducirla al 50% del suministro energético, en lugar del 75% previsto en ese momento. El plan se retractó dos años después con una declaración que indicaba que el plan original pondría en peligro la seguridad del suministro. [ 273 ] Desde entonces, Francia ha reafirmado su compromiso con la energía nuclear como su principal vía para reducir las emisiones, comprometiéndose en 2024 a construir al menos 6, y hasta 14, nuevos reactores para 2050. El plan ha sido criticado por algunos ecologistas debido a la falta de objetivos concretos similares para la construcción de energías renovables. [ 277 ]

En términos de situación nuclear actual y perspectivas futuras: [ 278 ]

  • En 2023 se conectaron cinco nuevos reactores a la red y se cerraron otros cinco, lo que eleva el total mundial entre 2004 y 2023 a 102 nuevas instalaciones y 104 cierres. Gran parte de este crecimiento se debe a China, con un aumento neto de 49 unidades. Fuera de China, el mundo ha experimentado un descenso neto de 51 unidades.
  • A mediados de 2024, 408 reactores operativos tenían una capacidad neta mundial de 367 gigavatios de electricidad. Sin embargo, algunos reactores están clasificados como operativos, pero no producen energía. [ 279 ]
  • Las empresas estatales chinas y rusas son, con diferencia, los principales actores en la construcción nuclear, habiendo puesto en marcha los 35 nuevos proyectos de construcción de reactores entre 2019 y 2024.
  • La participación de la energía nuclear en el suministro eléctrico mundial ha caído ligeramente por debajo de la mitad de su máximo histórico alcanzado en 1996, con un 17,5%, suministrando el 9,1% de la energía mundial.

In October 2020, the U.S. Department of Energy announced selecting two U.S.-based teams to receive $160 million in initial funding under the new Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP).[280][281] TerraPower LLC (Bellevue, WA) and X-energy (Rockville, MD) were each awarded $80 million to build two advanced nuclear reactors that can be operational within seven years.[281]

The voracious power demands of large language models have spurred renewed interest in nuclear power from artificial intelligence companies facing down environmental criticisms of their technology. In 2024, Microsoft inked a deal to reopen the shuttered Three Mile Island plant and purchase all of its power output for 20 years, marking one of the first times that a closed plant has been reopened in the US.[282] Google and Amazon also signed major nuclear deals in 2024, with Google announcing that it would be purchasing nuclear energy from small modular reactor company Kairos energy[283] and Amazon announcing it would be supporting a joint nuclear energy project between small modular reactor startup X-Energy and Energy Northwest, Washington State's public energy utility.[284]

See also

Footnotes

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  4. En febrero de 2010, el debate sobre la energía nuclear se desarrolló en las páginas del New York Times ; véase «Una apuesta razonable por la energía nuclear» (archivado el 1 de febrero de 2017 en Wayback Machine ) , «Revisitando la energía nuclear: un debate» (archivado el 9 de abril de 2017 en Wayback Machine) y «¿Un regreso para la energía nuclear?» (archivado el 26 de febrero de 2010 en Wayback Machine).
  5. En julio de 2010, el debate sobre la energía nuclear volvió a aparecer en las páginas del New York Times . Véase «No estamos preparados» (Archivado el 24 de diciembre de 2016 en Wayback Machine) y «Energía nuclear: Problemas de seguridad» (Archivado el 24 de diciembre de 2016 en Wayback Machine).
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Fuentes

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  • IPCC (2018). Masson-Delmotte, V.; Zhai, P.; Pörtner, H.-O.; Roberts, D.; et  al. (eds.). Calentamiento global de 1,5  °C. Informe especial del IPCC sobre los impactos del calentamiento global de 1,5  °C por encima de los niveles preindustriales y las trayectorias de emisiones de gases de efecto invernadero globales relacionadas, en el contexto del fortalecimiento de la respuesta mundial a la amenaza del cambio climático, el desarrollo sostenible y los esfuerzos para erradicar la pobreza (PDF) (Informe). Archivado (PDF) del original el 20 de noviembre de 2020.

Lecturas adicionales

  • Sitio web de informes sobre el estado de la industria nuclear mundial
  • Más allá de lo nuclear en la organización de defensa del Instituto de Investigación de Políticas Nucleares
  • Campaña nuclear de Greenpeace
  • Servicio Mundial de Información sobre Energía (WISE)
  • "Hora crítica: Three Mile Island, el legado nuclear y la seguridad nacional" (PDF) . (929  KB) Libro en línea
  • "Consejo de Defensa de los Recursos Naturales" (PDF) . (158  KB)
  • El New York Times finalmente informa sobre el desastre económico de las nuevas armas nucleares.
  • Sociedad Nuclear Estadounidense (ANS)
  • Representando a las personas y organizaciones de la profesión nuclear global.
  • SCK.CEN Centro Belga de Investigación Nuclear
  • Instituto de Energía Nuclear (NEI)
  • Perspectivas atómicas
  • Libertad para la fisión
  • La opción de la energía nuclear , libro en línea de Bernard L. Cohen. Énfasis en las estimaciones de riesgo de la energía nuclear.
  • Educación energética Fairewinds
  • ¿Deberíamos usar energía nuclear? – Wikidebate en Wikiversidad