L’energia nuclear: una bona pregunta

Fa anys, a l’Escola d’Enginyeria Industrial de Barcelona, gairebé a tocar el bar de les facultats de Física i Química, on jo estudiava, hi havia un reactor nuclear en funcionament per a ús de la pròpia universitat. Al bar de la facultat, s’hi feien uns entrepans de sobrassada calenta èpics, i que ens menjàvem sense cap mena de recança en pensar en el reactor mentre discutíem sobre l’ús pacífic de l’àtom. El reactor fou aturat llavors dels Jocs Olímpics però crec que no va ser desmantellat del tot fins bastants anys després. L’energia nuclear, la temuda radiació, ja era perillosa llavors -i coneguda!-, però la sensibilitat ja veiem que va canviant. Sense cap ànim de fer bufa d’una cosa tan seriosa com ara la vida humana, ben segur que els recents esdeveniments al Japó hauran augmentat aquesta diguem-ne sensibilitat tan variable.

L’urani, el combustible de les centrals nuclears, és un metall gris, tòxic, molt dens (19 vegades més que l’aigua), que fon per sobre dels 1100 C i es troba escampat per l’escorça de la Terra. És l’element natural més pesant de la taula periòdica, el 92è. El seu nucli, per tant, té 92 protons: força complicat. L’isòtop més abundant (99,28%) té 146 neutrons: és l’urani 238, un nucli relativament estable, amb un període de semidesintegració (temps que triga a desaparèixer la meitat dels àtoms) de 4.470 milions d’anys. Un segon isòtop, l’U-235 (0,71%) té tres neutrons menys i això fa que  sigui menys estable, amb un període de semidesintegració més curt, de 740 milions d’anys. La resta, fins arribar al 100%, correspon a l’isòtop més lleuger, l’U-234. Aquesta proporció entre isòtops, que és la mateixa en tot el sistema solar, és parcialment responsable de la radiació natural a què estem sotmesos. Radiació natural? Doncs sí, perquè la radiació ha existit sempre i existirà per molts anys. No és cap invent humà.

L’interès per l’urani rau en l’isòtop 235, la radiació del qual convé més a les finalitats d’una central elèctrica d’energia nuclear. Per aprofitar-ne la radioactivitat, cal augmentar-ne la proporció entre l’urani 235 i l’urani 238, la qual cosa es fa per mètodes diversos. El resultat és l’urani enriquit, és a dir, un urani que té una quantitat d’isòtop 235 més elevada que el que es troba en la natura. El resultat també forneix un urani empobrit, és a dir, contenint menys isòtop 235 del que és natural. Mentre l’urani enriquit s’utilitza en les centrals nuclears, l’empobrit s’utilitza quan convé un metall molt dens, com a blindatge de fonts radioactives i  en la construcció de determinat armament.

Antigament els compostos d’urani havien estat emprats per acolorir vidres, però no pas avui dia, que som més sensibles a les coses de la toxicitat. Pel que fa a armament, és recurrent la polèmica pel seu ús en míssils i bombes perforants: i és que també ens hem tornat més sensibles en la guerra… fins i tot en la guerra.

Quan hom fa incidir un neutró sobre un àtom d’urani 235, es forma momentàniament urani 236, que no existeix a la natura perquè és molt inestable. Aquest nucli es trenca en dos trossos més petits i produeix tres neutrons. El procés  de fissió allibera molta energia, però a més, cada neutró dels emesos, si impacta contra un nou nucli d’urani 235, causa una nova trencadissa, idèntica a l’anterior en tot, inclosa la producció de tres neutrons més. Ja veiem, doncs, que és un procés que s’alimenta ell tot sol. Parlem d’una reacció en cadena o auto-sostinguda, perquè, un cop iniciada, segueix sola. La temperatura augmentaria extraordinàriament si no el controléssim evitant que una part dels neutrons generats no impactin amb nou urani 235.

La calor generada per la reacció en cadena s’utilitza per escalfar aigua fins a obtenir vapor a molta pressió, el qual impulsa una turbina i mou un alternador en un procés realment similar al d’una central tèrmica. Per això, sovint es parla de l’urani com a combustible, però aquí no hi ha cap combustió i l’energia involucrada en el trencament del nucli dels àtoms és molt més gran que l’energia lligada al trencament dels enllaços en una combustió. Hi ha més diferències: l’energia d’origen nuclear no emet diòxid de carboni a l’atmosfera, però sí que produeix residus tòxics i molt radioactius que cal emmagatzemar perfectament segellats durant milers d’anys. L’accident més temut en una central nuclear és el trencament del nucli del reactor, el lloc on es troba l’urani i  se’n produeix la seva desintegració, fet que pot tenir lloc quan es perd el control sobre el procés de fissió i la temperatura augmenta desbocadament. Per això, tots els esforços tecnològics s’inverteixen a evitar qualsevol mena de fuga del reactor i a controlar el procés de desintegració atòmica.

És barata l’energia nuclear? Fou Antonio Machado qui va escriure allò de sólo el necio confunde valor y precio. L’energia nuclear és una fugida endavant. I és que sí, ben cert, segons com es compti, l’energia nuclear surt bé de preu: una gran multinacional fa una inversió milionària i, durant vint-i-cinc anys com a mínim, produeix tanta electricitat com pot i la ven més barata i obté beneficis i reparteix dividends entre els inversors. Tothom hi surt (aparentment) guanyant, fins i tot el consumidor, que paga més barata l’electricitat. És clar que, ben mirat, hem passat per alt tota la inversió pública  necessària i que paga, també, el consumidor, tant si deixa els llums encesos tot el dia com si no. Però fem veure que no sabem res de les inversions públiques perquè aquestes es poden compensar amb els ingressos via impostos sobre l’activitat econòmica que genera una electricitat barata, raonament circular ben propi del capitalisme (més activitat, més electricitat, que cal pagar amb més activitat). En aquest cas, convindrem que tot plegat pot ser, segons com ens ho mirem, molt bonic. Llevat -Ai!- que el consumidor que paga l’electricitat més barata… visqui al Japó, és clar. Arribats aquí, si us plau, no confongueu la ironia amb la frivolitat, perquè la vida humana té tant de valor que no té preu.

Però fins i tot vivint lluny del Japó, què passarà d’aquí a mil anys quan la costa Daurada, per exemple, es trobi cofoia de centrals tancades i segellades perquè han exhaurit el període d’ús? On emmagatzemarem els propers dos cents mil anys tots els residus nuclears produïts? Qui pagarà, arribat el cas, les despeses de custòdia d’un material tan perillós?

A qui pot importar què passarà d’aquí a mil anys, Oi? El problema energètic el tenim ara!

Les discussions al bar de la facultat sobre l’ús pacífic de l’àtom, al costat del reactor d’Enginyers, entre mos i mos d’entrepà de sobrassada, m’han dut a la memòria una colla de records i una cosa que vaig aprendre  justament llavors que era estudiant, molt bàsica en ciència: el primer pas per resoldre un problema és formular la bona pregunta. I la bona pregunta en un món tan il·luminat i vertiginós com el nostre, on a Cadis beuen aigua d’Andorra i a Calella de Palafrugell mengen sardina fresca del Cantàbric, no és si energia nuclear si o no, sinó… què és exactament això que anomenem desenvolupament.

Entretant, podem omplir de molins tot l’Empordà.

 

Fotografia: pantalla gegant a la inauguració dels XX campionats mundials d’atletisme. Al·legoria del progrés, Barcelona, 2010

 

 

 

About Toni

-Has viles, ni castells, ni ciutats, comtats ni ducats? -He amors, pensaments, plors, desirers, treballs, llanguiments, qui són mellors que emperis ni regnats (Ramon Llull)
This entry was posted in Ciència, Comentaris, Fotografies, Química and tagged , , , , . Bookmark the permalink.

5 Responses to L’energia nuclear: una bona pregunta

  1. Oriol Lleopart says:

    Si bé, aquest és un tema espinós però com ja és diu a l’article “el progres” sembla anar del braç “del consum irrefrenable”. O dit sen-se eufemismes, que vivim en una societat on qualsevol excusa és valida per gasta i malgastar.

    Tots disposem a casa d’aparells electrodomèstics, i consumi una increïble quantitat de productes que molts sovint no son del tot necessària de vegades ni útils. Tot això per poder existir i/o funcionar necessita CONSUMIR més energia. I d’algun lloc ha de sortir.

    Cada cop que em pregunten Nuclears: SI o NO, no se que respondre.

    m’explicaré per mantenir l’actual nivell social fa falta electricitat, molta electricitat. i els enginyers utilitzant els coneixement dels científics han intentat resoldre el problema. Primer van ser totes les tèrmiques, a base de carbó ( fatal), i després fuel ( menys fatal), gas natural (acceptable), les de cicle combinat (bé son les millors tèrmiques) també les Nuclears (?). paral·lelament van anar apareixent les Alternatives i renovables. La diferència entre unes hi altres es evident però rentable? és possible actualment (no d’aquí 50 anys) utilitzar sòls les renovables o alternatives?

    No se la resposta, però jo diria que no. Les plaques solars encara tenen un rendiment pesim i el seu cost és elevadíssim, les hidroelèctriques pràcticament no les podem impulsar més i la gran alternativa els molinets de vent resulta que és carreguen el paisatge i fan lleig.

    Això últim per als que no ho sàpiguen fa referència a la paralització de la construcció del parc eòlic de catalunya ,que en estar acabat generaria sobre el 800-900Mw (una nuclear sola pot aportar el mateix), per que resulta que els ecologistes diuen que malmet el paissatge. i que no es va fer o no és va fer bé l’estudi d’impacte medioambiental, doncs el “super parc” (ja reduit pels verds) queda paralitzat un mínim de 2 anys i aixó va passar a la costa daurada on les centrals Nuclears no les volen.

    Finalment tenim la Mat, la línia de Molta Alta Tensió. ningú la vol però ningú deixa de consumir electricitat i si no fem més centrals ( de les que siguin) acabraem com Italia, no a les Nuclears però si a compra electricitat Nuclear a França.

    España i part del món han de decidir cap on volen anar però amb aquest ritme l’única energia que no empitjora l’escalfament global son les Nuclears i les Renovables.

  2. Joan Talarn says:

    Com totes les coses importants a la vida penso que el debat “nuclear si-nuclear no” és tan multifactorial i inclou aspectes de filosofia vital de cadascú, que un blog es queda curt per discutir-lo; així que em quedo amb la vessant divulgativa de l’article i, una vegada més, felicito al Toni per la seva claredat expositiva.
    Per cert, ja que hi som, algú sap quin paper en el procés de l’enriquiment d’urani tenien les “centrifugadores” que calia buscar a Corea del Nord i a l’Iran per provar que estaven intentant fabricar armament nuclear?

  3. Toni says:

    Les centrifugadores s’utilitzen per enriquir l’urani a partir de la diferent massa dels àtoms. Crec que és un mètode una mica passat de moda.

  4. Pingback: La seguretat de les centrals nuclears — Tonilog (el blog del Toni)

  5. Lisa says:

    La principal diferencia entre la f

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>