Energía Segura

El 26 de abril de 1986, una explosión en la central de Chernobyl paralizó no solo a la entonces Unión Soviética sino a todos los países testigos del peor accidente nuclear del mundo. Hoy, a 35 años de aquel día, las consecuencias continúan contabilizándose al igual que los interrogantes. ¿Qué pasó exactamente? ¿Es segura la energía nuclear? ¿Qué ocurre en nuestro país?

Para analizar y comprender más sobre estos temas charlamos con Aníbal Blanco, ingeniero nuclear y experto en física de reactores nucleares; jefe del Departamento de Relaciones con la Comunidad de la Gerencia de Comunicación Social de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA); docente del Instituto Balseiro (UNCUYO-CNEA); y productor y conductor del programa «El Balseiro en Nacional», que se emite por Radio Nacional Bariloche.

¿Qué falló en Chernobyl?

El accidente fue provocado por una serie de errores en la operación del reactor y por varios aspectos deficientes de su diseño, que era el RBMK, un estilo soviético de los años ‘60 que utilizaba combustible con uranio enriquecido, era moderado con grafito y refrigerado con agua liviana. Para reducir los costos y maximizar la eficiencia, estos reactores no tenían una contención, ni un recipiente de presión, ni generadores de vapor, y el núcleo era muy grande (lo que optimizaba la eficiencia).

Es importante mencionar, también, que uno de los parámetros más importantes de diseño es el coeficiente de reactividad, que define la capacidad del reactor de responder ante algún evento, ya sea interno o externo. Para que sea aprobado, el coeficiente debe ser negativo, es decir, que ante cualquier estímulo interno o externo, la primera reacción del reactor debe ser tender a apagarse. Una de las grandes deficiencias de los RBMK fue que su coeficiente de reactividad era positivo a bajas potencias. Esta característica era conocida por sus operadores, y estaba prohibido el funcionamiento del reactor a bajas potencias. El accidente ocurrió durante el desarrollo de un ensayo programado en el que se operó durante un tiempo demasiado prolongado a baja potencia. Un operador bajó a una potencia menor a la programada, llevando el reactor a un estado inestable. Al mismo tiempo, extrajo gran cantidad de barras de control (utilizadas para controlar y apagar el reactor), lo que eliminó la posibilidad de apagar rápidamente el reactor en caso de una inestabilidad, lo que finalmente ocurrió. Además, se anularon manualmente otros sistemas de apagado, violando procedimientos de operación.

Otro punto no menor era la situación de «secretismo» que se vivía. El contexto de la Guerra Fría generaba un aislamiento entre los operadores de centrales nucleares soviéticas y con otras centrales del mundo. No poder compartir la experiencia entre operadores fue otro de los factores determinantes del accidente.

¿Las centrales argentinas utilizan ese tipo de tecnología?

El reactor RBMK poseía un diseño, una operación y una cultura de la seguridad completamente diferente a los nuestros, que son del tipo de agua pesada presurizada (PHWR, por sus siglas en inglés). Por ello, las posibilidades de que ocurra en Argentina un accidente como el de Chernobyl son imposibles.

Algunas diferencias que podríamos citar son que nuestras centrales poseen edificio de contención; que las barras de control se activan en menos de 2 segundos por diseño de origen, mientras que las de Chernobyl lo hacían en 20 segundos aproximadamente; que nuestras tres centrales son estables a cualquier potencia, con coeficientes de reactividad negativo; y, finalmente, que en Chernobyl, la cultura de la seguridad no estaba internalizada. Nuestras centrales nucleares, herederas de la cultura de seguridad denominada «Defensa en Profundidad», tienen un récord impecable de rendimiento en cuanto a su seguridad y a su producción a lo largo de toda su historia. Recordemos que una vez ocurrido el accidente, se ocultó en un principio, evitando una respuesta rápida de mitigación; tampoco hubo un plan de mitigación adecuado una vez reconocido el accidente, realizando un manejo deficiente de la evacuación de la población.

¿Cómo cambió Chernobyl los protocolos de seguridad?

El accidente generó revisiones exhaustivas y variaciones de los diseños de los reactores. También provocó una suspensión global por algunos años en la construcción de centrales nucleares y de solicitudes de compra de nuevos reactores, hasta el comienzo del nuevo siglo.

Posteriormente, nació la Asociación Mundial de Operadores Nucleares (WANO, por sus siglas en inglés)[1] con el objetivo de maximizar la seguridad y confiabilidad en la operación de las centrales nucleares en todo el mundo, intercambiando información sobre la experiencia en cada reactor.

La operación de las centrales nucleares en la actualidad es, en rigor, de las más seguras en la industria, generando electricidad en forma segura, estable, masiva, confiable y sin emisión de gases de efecto invernadero. Por su confiabilidad, seguridad y estabilidad, las centrales nucleares son utilizadas como generadoras de energía de base, pudiendo funcionar al máximo de su capacidad a toda hora, todos los días del año, sin depender de las condiciones meteorológicas y contribuyendo, al no emitir gases de efecto invernadero, a paliar los efectos del calentamiento global.

¿Cuál es el impacto ambiental de las centrales nucleares y cómo es la gestión de sus combustibles gastados?

El impacto ambiental de las centrales nucleares es casi nulo, tomando en cuenta su enorme densidad de potencia eléctrica aportada a la red, es decir, esta es la mayor fuente de energía eléctrica por unidad de superficie ocupada, así como también lo es si tomamos la energía entregada por cantidad de combustible utilizado (en masa de uranio), debido a la utilización de la energía nuclear contenida en el núcleo de uranio. Por otro lado, solo necesita una fuente fría (río, lago, y/o mar) cercana, por lo que podría ubicarse casi en cualquier lugar donde se necesite una fuente masiva y segura de energía (calórica y/o eléctrica).

Con respecto a los elementos combustibles gastados, son gestionados en forma segura dentro del predio de la central nuclear durante todo el período de su vida útil, una vez que son extraídos del núcleo. En nuestro país, durante los primeros años son alojados en piletas con agua común, vecinas al reactor, y luego de algunas décadas son destinados a silos secos. Dado que estos elementos combustibles gastados están compuestos en gran parte por uranio no utilizado en la central de la que se lo extrajo, se lo reserva para usos futuros en otro tipo de reactores, por ejemplo, en los reactores rápidos, evitando así la necesidad de extraer nuevamente el mineral de uranio.

¿Cuál es el presente de la energía atómica en Argentina?

Nuestro país posee tres reactores nucleares de potencia en operación: la Central Nuclear Atucha I y la Central Nuclear Atucha II, ubicadas en Lima, provincia de Buenos Aires, y la Central Nuclear de Embalse, en Río Tercero, Córdoba.

En total, las tres aportan alrededor del 6% de la generación neta de electricidad en nuestro país, de acuerdo al último informe disponible de marzo de 2021 sobre la Síntesis del Mercado Eléctrico Mayorista elaborado por la CNEA[2]. En abril de 2020 aportaron un máximo histórico del 11%. Dada su confiabilidad y economía en el precio mayorista, estas generadoras de electricidad son consideradas «de base» y son, junto con las grandes centrales hidroeléctricas, las que aportan más de un cuarto del total de energía eléctrica consumida en el país, en forma segura y sin emisión de gases de efecto invernadero.

¿Cómo se posiciona nuestro país a nivel mundial al dominar todo el ciclo del combustible nuclear?

Argentina conforma, junto a una docena de países más, ese exclusivo grupo de naciones y eso sumado al desarrollo temprano de nuestra ciencia y tecnología nuclear nos ha permitido, entre tantas otras cosas, decidir la línea de reactores nucleares de potencia en la década del ’60, independizarnos de la provisión de tecnología nuclear extranjera e incluso desarrollar nuestra propia línea de reactores, 100% nacional, tanto para investigación y producción de radioisótopos -como el RA-10[3]-, como para generación eléctrica, como el CAREM[4]. El hecho de que un argentino dirija el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA o IAEA, por sus siglas en inglés), da cuenta de la relevancia a nivel internacional de nuestro desarrollo en los usos pacíficos de la energía nuclear.

Otro punto importante a destacar es que nuestro país es el único en Latinoamérica que exporta reactores nucleares de investigación y producción de radioisótopos, así como plantas de producción de combustible para dichos reactores, plantas de producción de radioisótopos y centros de teleterapia y medicina nuclear. Nuestro país es productor y exportador de radioisótopos como el cobalto-60, producido en la Central Nuclear Embalse, y molibdeno-99, producido en el reactor RA-3 de la CNEA, a partir del cual se genera el tecnecio-99m, que es el radionucleido de mayor uso en medicina nuclear en todo el mundo. Además de estas exportaciones, nuestro país se autoabastece en todos estos insumos para los centros de radioterapia y medicina nuclear de todo el país.

¿Qué potencialidad tienen los acuerdos atómicos con Rusia y China?

La compra de un reactor nuclear de potencia del tipo Hualong-1 a China fue anunciada y decidida en 2014 y confirmada en 2015. La idea inicial en 2014 fue la de construir un reactor del tipo CANDU -provisto por China con gran participación de empresas e instituciones argentinas- y de un Hualong-1 con una minoritaria participación argentina, en especial el combustible nuclear. En 2017 se abandonó la idea de una central CANDU, focalizándose en la central Hualong-1. Luego, negociaciones que se dilataron e incluso suspendieron debido a diversas causas, como la definición del sitio, el cambio de gobierno y la aparición de la pandemia, hicieron que las conversaciones con China se reanudaran a finales del 2020.

Asimismo, en 2015 se rubricó un convenio marco con la Federación Rusa para la provisión de una central nuclear con tecnología de ese origen a ser construida en nuestro país, basado en un acuerdo de cooperación nuclear con fines pacíficos firmado previamente por los Presidentes de ambos países en 2014. Hasta la fecha no ha habido avances significativos al respecto.

¿Qué significa el proyecto CAREM y qué beneficios traería?

Actualmente, la CNEA está construyendo el reactor CAREM, un prototipo de reactor modular de potencia de 32 MWe de diseño 100% argentino, en el predio vecino a Atucha I. Se espera que este prototipo de diseño innovador e inherentemente seguro entre en funcionamiento en 2023 y sirva como base para el diseño comercial de este tipo de reactores, en un modelo de mayor potencia y de enorme interés en países periféricos, lo que permitiría no solo afianzar la matriz energética de nuestro país, sino también exportar este producto de alto valor agregado. Este tipo de reactores podría utilizarse para brindar energía eléctrica a localidades medianas o industrias con gran consumo eléctrico aisladas del sistema interconectado nacional, para desalinización de agua de mar, complejos mineros, etc. Actualmente la construcción del prototipo tiene un avance global de alrededor del 60%.

[1] WANO: https://www.wano.info/

[2] CNEA – Síntesis MEM:  https://www.argentina.gob.ar/cnea/publicaciones

[3] CNEA – Reactor RA-10: https://www.argentina.gob.ar/cnea/ra10

[4] CNEA – Reactor CAREM: https://www.argentina.gob.ar/cnea/carem