En su libro "El Mundo y sus demonios" (Editorial Planeta, Barcelona, 1997, ISBN 84-08-02043-9), Carl Sagan nos da una herramienta formidable que todos deberíamos conocer sobre lo que es ciencia y lo que no es ciencia. Os recomiendo la lectura de este libro.
Este enlace es un estupendo resumen de las normas a seguir: (y un blog estupendo)
http://unrevolucionarioocioso.blogspot.com/2009/12/kit-esceptico.html
Resumen de equivalencias:
1 cal = 4,18 J1 KWh = 3,6 MJ1 tpe = 41,868 GJ = 11.630 KWh1tce = 29,3 GJ = 8.138,90 KWh = 0,69 tpeDimensiones de unidades:1.000 unidades (de lo que sea) = 1K unidad1.000.000 unidades = 1 M unidad = 1.000 K unidad1.000.000.000 unidades = 1 G unidad = 1.000 M unidadTambién se utiliza la tonelada para referirse a 1 M.
Iluminación + electrodomésticos: 250KWh/mesIluminación + electrodomésticos + calefacción + aire acodicionado + cocina eléctrica: entre 500 y 1.000 KWh/mes
| Combustible | GJ/TN | tpe |
| Hidrógeno | 115 | 2,74 |
| Gasolina | 42 | 1 |
| Crudo | 42 | 1 |
| Gas natural | 35 | 0,83 |
| Antracita | 29 | 0,69 |
| Carbón vegetal | 26 | 0,62 |
| Hulla | 22 | 0,52 |
| Madera | 15 | 0,36 |
| Paja | 10 | 0,24 |
| Diesel | 42 | 1,01 |
| Biodiesel | 36 | 0,86 |
| Bioethanol | 27 | 0,64 |
| Uranio | 42000000000 | 10000 |
Antes de nada, es necesario conocer los conceptos básicos en los que se basa la energía nuclear, para poder comprender con detalle su funcionamiento. A continuación se da una serie de definiciones básicas. Se ha intentado que su redacción sea lo menos técnica posible, para su mejor compresión por parte de todos. Esto implica que pueda haber alguna inexactitud en alguna definición.
ATOMO: Toda materia está compuesta por átomos: el hidrógeno, oxígeno, carbono, etc.. Un átomo se compone de un núcleo, formado por un número determinado de protones y neutrones, y por un determinado número de electrones alrededor del núcleo. Cada elemento tiene el mismo número de electrones que de protones , y una cierta cantidad de neutrones. La diferencia entre el número de electrones y de protones entre dos átomos es lo que hace que sean dos elementos diferentes.
ELECTRÓN: Partícula atómica con carga negativa y masa muy muy pequeña. Se encuentra alrededor del núcleo del átomo.
PROTÓN: Partícula atómica con carga positiva y masa relativamente grande. Forma parte del núcleo del átomo.
NEUTRÓN: Partícula atómica sin carga eléctrica y masa similar a la del protón. Forma parte del núcleo del átomo.
FUERZA ELÉCTRICA: Es la fuerza con la que dos partículas de igual carga se repelen y dos partículas de carga opuesta se atraen. La carga de un electrón es igual a la de un protón, pero de signo contrario.
FUERZA GRAVITATORIA: Es la fuerza de atracción que una masa ejerce sobre otra, y afecta a todos los cuerpos.
FUERZA NUCLEAR: Es la fuerza que aparece en el núcleo de un átomo y que hace que las partículas que lo forman estén fuertemente unidas entre si ¿Por qué en el núcleo, si hay más de 2 protones, éstos no se repelen entre sí? Debido a esta fuerza, considerablemente mayor que la fuerza.
ISOTOPOS: Muestra inusual de ciertos elementos, en donde el número de protones es diferente al átomo normal del elemento. Los isótopos son relativamente raros de encontrar, aparecen mezclados con átomos normales y tienen la misma carga eléctrica que éstos, pero difieren ligeramente en el peso (al llevar más o menos neutrones). Cuando un elemento tiene muchos isótopos, al átomo normal también se le llama isótopo.
RADIOACTIVIDAD: Fenómeno por el cual, en determinadas circunstancias, un átomo emite una parte de su núcleo. Suele ocurrir en elementos con un número muy alto de protones y neutrones en el núcleo, en donde la emisión de un neutrón al exterior no modifica la estabilidad del átomo.
URANIO: Elemento que posee 92 protones y 92 electrones (¡!). Su núcleo puede contener entre 141 y 146 neutrones, sus isótopos más abundantes son el U-238 que posee 146 neutrones y el U-235 con 143 neutrones.El uranio natural está formado por tres tipos de isótopos: uranio-238, uranio-235 y uranio-234. De cada gramo de uranio natural el 99,284 % de la masa es uranio-238, el 0,711% uranio-235, y 0,0085% uranio-234.
CENTROS DE ENRIQUECIMIENTO: Para poder utilizar uranio como combustible nuclear, es necesario que el % de uranio-235 pase a ser del 0,7% al 3%. Para ello es necesario disponer de instalaciones para “enriquecer” el % de ese isótopo. Utilizando la misma tecnología e instalaciones, podemos conseguir uranio enriquecido al 3%, o uranio enriquecido al 95%, necesario para crear una bomba nuclear. Es decir, aquel país que pueda construir una planta de enriquecimiento de uranio, puede construir una bomba nuclear. España no tiene plantas de enriquecimiento de uranio, sino que compra el combustible ya enriquecido a Francia o Canada. ¿Por qué países como Irán se empeñan en tener sus propias plantas de enriquecimiento?
FISIÓN NUCLEAR: Fisión (romper). Acción de coger un átomo y romperlo en dos o más partes. Para ello es necesario (1) que el átomo sea lo suficientemente pesado (muchos protones y neutrones en el núcleo) y (2) bombardearlo con un neutrón a una determinada velocidad, ni muy lento (se anexa al núcleo en vez de romperlo o es rechazado) ni muy rápido (se reduce la probabilidad de choque). El resultado es: emisión de una grandísima cantidad de energía en forma de calor, emisión de neutrones que pueden generar más reacciones en cadena en los átomos cercanos, la aparición de otros elementos como el Plutonio, y la emisión de otros elementos, como fotones, electrones, positrones, etc. Todas las centrales nucleares actuales son de fisión.
FUSIÓN NUCLEAR: Fusión (unir). Acción de coger dos átomos y unirlos formando uno más grande (con más neutrones y protones en el núcleo que cualquiera de los dos iniciales). Es necesaria una cantidad enorme de energía (calor) para conseguir que dos átomos se fusionen, pero en el proceso se genera una cantidad de energía realmente brutal, mucho más que la necesaria para iniciar el proceso, mucha más que la creada mediante la fisión. Los elementos necesarios para poder realizar la fusión son isótopos del hidrógeno, que se encuentran en la tierra literalmente "a mares". La fusión se realiza en la naturaleza en el interior de las estrellas, y hasta la fecha no se ha podido reproducir de una forma controlada y válida para su uso humano. Existen proyectos para construir una central funcional para mediados del siglo XXI, y su coste es exageradamente más alto que el ya muy importante coste de una central de fisión.
Saludos,
Luis
En relación al uso de la energía nuclear como solución al problema del calentamiento global:
La mayor emisión de CO2 y otros gases causantes del efecto invernadero se producen por la combustión de combustible en el transporte (aviones, camiones, coches, etc.), con lo que en principio no se solucionaría el problema si toda la energía eléctrica mundial se generase mediante energía nuclear, salvo que en paralelo se modificasen los medios de transporte a modelos eléctricos, lo cual me parece poco probable.
El problema del calentamiento global requiere soluciones a muy corto plazo, y debido a los plazos y costes de construcción de una central, la energía nuclear es una solución a medio plazo.
En relación al uso de la energía nuclear como solución al problema del desarrollo del tercer mundo:
Los países del tercer mundo, necesitan formas MUY BARATAS y SEGURAS de producir energía, que no exijan una formación técnica muy elevada y que no tengan la tentación de usar esa tecnología para otros menesteres. Simplemente una central nuclear es inviable en estos países. O usan sus recursos naturales (carbón, petróleo, gas, madera) o tecnologías limpias, seguras y fáciles de implantar o se mueren de hambre; ¿Qué harán?
Además, debido a los problemas de seguridad y proliferación, las centrales nucleares deben ser controladas por los gobiernos en primera instancia, y por organismos internacionales en última instancia, para controlar tanto la seguridad medioambiental de todo el ciclo, como para evitar el uso militar del combustible y residuos. Este modelo choca frontalmente con el actual mercado energético mundial, así como la posición dominante de determinados países sobre el resto (USA, Francia, UK y Rusia principalmente, pero también China, India, Pakistán, etc...).
Puede ser la solución dentro de 400 años, cuando el ser humano sea civilizado, pero no me parece la solución a corto plazo para los países en vías de desarrollo o del tercer mundo.
Saludos,
Luis
