martes, marzo 27, 2007

Chernobyl para dummies, ....y catedráticos de Física

Hace unos días comentábamos la desafortunada (nótese el derroche de generosidad) frase del ecolojeta militante y catedrático de Física (cosas veredes...) Ruíz de Elvira sobre la supuesta similitud de las centrales nucleares y las bombas nucleares y la posibilidad de explosión de aquéllas.

Creo que tanto en mi humilde texto como en la carta al director publicada días después por "El Mundo" quedó suficientemente aclarado que la posibilidad de una explosión atómica en una central nuclear no es que sea remota, es que es inexistente.

Asimismo, en dicha carta se citaba el caso de Chernobyl aclarando una vez más que la explosión producida en esa central fue una explosión convencional fruto de una operación no mala, sino nefasta y criminal. El escape de radiación fue producto del arrastre al exterior de elementos del núcleo del reactor.

También se aclaraba, muy correctamente, que tal escape fue posible dada la inexistencia en dicha central del edificio de contención que poseen todas las plantas españolas (y occidentales).

Bien, pues hay algo más, que es lo que me propongo explicar. Por mal que se opere una central del tipo de las existentes en España, no es que la explosión quede contenida (que quedaría) es que tal explosión no puede ocurrir.

El motivo es que los reactores españoles son por sus propias condiciones de diseño, autoestables. ¿Esto que quiere decir? Pues que el coeficiente de reactividad del reactor (cantidad de fisiones nucleares por unidad de tiempo) disminuye al aumentar la temperatura. Por el contrario, en los reactores RBMK (como el de Chernobyl) al aumentar la temperatura, aumenta la reactividad.Si en un reactor occidental aumenta la temperatura, disminuyen las fisiones y con ello la liberación de calor, por tanto la temperatura tiende a bajar. En un RBMK, si aumenta la temperatura, aumentan las fisiones, aumenta pues el calor liberado y la cosa se desmanda. Para evitarlo, estos reactores (RBMK) necesitan de unos controles precisos para, mediante la inserción de barras de control que frenan la reacción, mantener el reactor en condiciones estables.

Esto no quiere decir que las centrales occidentales sean 100% a prueba de fallos (como nada en este mundo). Aunque disminuya la reactividad, si la refrigeración del núcleo cae por debajo de unos mínimos, el reactor puede sufrir la fusión de algunos elementos quedando irreparablemente dañado. Pero sin explosiones ni salida al exterior de materiales peligrosos.

Podríamos explicar algo más sobre los motivos de la autoestabilidad, con unos mínimos fundamentos de física nuclear al alcance sin duda de los inteligentes lectores de este blog (no tanto según parece de los catedráticos de física ecolojetas), pero en atención a la brevedad, lo dejaremos para mejor ocasión.

Alguno pensará: "joder con los rusos, que sean ratas y se ahorren la contención vale, ya sabemos que a los regímenes comunistas la vida de sus proletarios súbditos les importaba un carajo, pero...¿que les costaba copiar el diseño ese autoestable?". Bueno, pues resulta que los rusos tienen montones de reactores autoestables, pero es que los de Chernobyl (RBMK) son un tipo de reactor en el que además de electricidad,.....se produce Plutonio 239 (destinado a armas atómicas) en grandes cantidades, producción favorecida por esas condiciones de operación no estables.

Esto sí que son verdades incómodas para los ecolojetas sandía (ya sabéis, verdes por fuera y rojos por dentro).

19 comentarios:

Germánico dijo...

El otro día le decía a un compañero de trabajo que estaba a favor de la energía nuclear. Me respondió con el clásico argumento de los residuos: ¿qué hacer con tanto residuo?. Pero es que no es tanto, ni tan difícil de guardar de forma segura.

Al final concluyó: "pero seguro que no te gustaría que pusieran una al lado de tu casa...¿eh?".

Los mitos populares sobre la energía nuclear son muy nocivos para el futuro de la humanidad. Suponen un serio obstáculo para el avance tecnológico y económico.

Es bueno que haya personas formadas e informadas como tú que los desmonten.

Gracias Ijon.

Ijon Tichy dijo...

La respuesta al manido "¿que hacer con los residuos?" es simple: Guardarlos de forma segura hasta que llegue el momento de su reprocesamiento.

Para ello se está buscando un emplazamiento (llevamos años con ello mientras que en otros países es un tema solucionado) pero como hemos visto recientemente, si a un alcalde se le ocurre preguntar, los demócratas pacifistas le dan de hostias.

En Holanda acaban de inaugurar su ATC (Almacen Temporal Centralizado), en medio de una zona industrial con mínimas protestas.

Aquí, los emplazamientos que se barajan, están lejos de tu vivienda de la mía y de la de cualquiera.

No hace mucho hablaba en el descanso de una conferencia sobre el futuro de la energía nuclear con el máximo responsable de comunicación de una compañía eléctrica. Éste se ufanaba de la buena acogida y gran presencia de público en una serie de charlas (unas 100) que están impartiendo por distintos pueblos en relación con el ATC.

Le señalé que un solo episodio de los Simpson de los que sacan a Homer en el trabajo desactiva la labor de 500 de sus conferencias.

Se quedó un poco chafado pero acabó dándome la razón.

Si un catedrático habla de que una central explota "si se despistan sus controladores" qué no pensará una persona sin la mínima formación ni información.

Germánico dijo...

Lo que dijiste de los Simpson es para desmoralizar a cualquiera, no me extraña que el tipo se quedase chafado. Y el problema es que no son sólo los Simpson, ni solo la energía nuclear. La cultura popular (incompleta, tergiversada, y/o falaz), masivamente distribuída por la tele, llega a todas las casas con su poderosa imagen, que vale más que mil palabras.

Carlos Paredes Levi dijo...

No tengo palabras que añadir a tan certero texto.

Peggy dijo...

bien me has acalarado algunos temas que tenia oscuros:)

Lebeche dijo...

Ijon: la observación de los Simpson es genial. He estado un buen rato riendome con el careto que se le tuvo que quedar al tipo.
Da la medida de las fuentes de información de las que bebe la inmensa mayoría de la población. Estamos informadamente formados (con este juego de palabras parezco Germánico). El tema llega al mismo punto que desarrollaba Hermánico en el post "sólo sé que no sé nada". Gracias por explicar son argumentos sólidos la otra cara del problema. Saludos

Ijon Tichy dijo...

Gracias a vosotros por leerlo. Os diré a propósito de lo de los Simpson que otro de los presentes recordó una serie añeja de dibujos animados, "La hormiga atómica" señalando que por aquél entonces lo de "atómico" era sinónimo de poderoso y no un tabú.

En fin, como bien recuerda Lebeche, vivimos rodeados de mera información, y ademas superficial, pobre, sesgada y falaz.

Mavi dijo...

Hola Ijon, me he colado, pero es que ya tenía mucha curiosidad. Me alegro de haberlo hecho.
Supongo que mis conociemientos en este campo son muy limitados y por eso te agradezco tus explícaciones al alcance de la compresión de los no eruditos en la materia.

Una pregunta, cuando hablas del almacenamiento temporal de los residuos para su posterior reprocesamiento, ¿a qué te refieres? ¿esos residuos pueden ser reutilizados posteriormente?

Gracias, un beso!

Ijon Tichy dijo...

Hola Mavi. Encantado de verte por aquí.

Creo que simplemente recordando un poquito la química del cole, el sistema periódico y tal, es posible entender lo que ocurre en un reactor nuclear, sin necesidad de profundos conocimientos ni nada parecido. Basta un poco de interés y sentido común, que seguro que te sobra.

Ya que me lo pides, intentaremos explicar un poco más el tema de los residuos. Espero no aburrir, jeje.

Lo primero que debemos saber es que el combustible (Uranio) que se introduce en el reactor es casi en un 97% U238, un isótopo estable del Uranio, y algo más del 3%, U235. Solo este último está implicado en la reacción de fisión nuclear. Cuando el U235 capta un neutrón, se vuelve inestable y tiende a "partirse" (fisión) en dos. Además, como consecuencia de la fisión se liberan 2 ó 3 neutrones. Uno de estos neutrones se capta por otro átomo de U235, continuando la reacción en cadena y el resto son absorbidos por los elementos de control presentes también en el reactor como barras de control o disueltos en el agua refrigerante (los elementos utilizados para este cometido, como el Boro, tienen la particularidad de ser estables en su isótopo normal y también una vez absorbido el neutrón). Por su parte, los dos átomos procedentes de la fisión del U235 son inestables y tienden a sufrir desintegraciones radiactivas hasta convertirse en isótopos estables. Estos átomos, de muy variados elementos, son los verdaderos residuos nucleares y con ellos no se puede hacer prácticamente nada (quizá en el futuro sí, pero eso es otra historia).

Ahora bien, ¿que ocurre con todo el U238, que al fin y al cabo es la mayor parte del combustible? Pues resulta que el U238 no sufre fisión (no se parte en dos) al absorber un neutrón sino que se convierte en U239, pero el U239 es inestable y tiende a convertirse en Pu239 al transformarse un neutrón en un protón. Según indicamos cuando hablamos de bombas atómicas, el Pu239 es fisionable, igual que el U235. Por ello, al U238 se le llama "fértil", no es fisionable, pero sirve para fabricar combustible nuclear.

¿Que tenemos pues en las barras de combustible de un reactor al cabo de un tiempo de "quemarse"? Pues U238 estable (que no haya capatado neutrones), Plutonio 239 y una proporción pequeña, pero muy variada, de residuos radiactivos. El Pu239, según vimos, es el componente básico de la mayoría de bombas nucleares, pero también (al ser "fisionable") puede usarse como nuevo combustible para otro reactor nuclear. El U238, a su vez, puede utilizarse para producir Pu239.

Es decir, resulta que de lo que consideramos un residuo (el combustible "quemado"), la mayor parte es reutilizable. Solo los productos de la fisión son verdaderos residuos. El "reprocesamiento" del que hablábamos consiste en separar el grano de la paja, con la particularidad de que hay más grano que paja .

Hagamos un inciso para aclarar que si bien tanto el Pu239 como el U235 son fisionables y por tanto utilizables como combustible nuclear, las condiciones en que ambos fisionan son diferentes. El U235 capta bien los neutrones "lentos" (de baja energía) y el Pu239 los neutrones "rápidos". Por ello, el Pu239 no se puede usar como combustible "tal cual" en reactores convencionales, pero hay diseños especiales de reactor (reactores rápidos, como los franceses fénix y superfénix) que han funcionado comercialmente con ese combustible. También se ha probado a usar una mezcla (llamada MOX) de Uranio y Plutonio en reactores lentos, pero con resultados no muy buenos.

Esto era para señalar, que el Pu239, es potencialmente útil (y el U238), pero tiene mala "salida comercial" en la actualidad. Como el proceso de reprocesamiento es complejo y caro, la opción es almacenar el combustible gastado para reprocesarlo cuando haga falta.

A los ATC van pues, tanto los elementos de combustible quemados sin reprocesar como los residuos "verdaderos" (productos de la fisión) separados del U238 y el Pu239 en instalaciones de reprocesamiento.

Conviene almacenar estos residuos verdaderos también de forma temporal, pues que no se sepan "inertizar" ahora no quiere decir que no se pueda hacer. Hay investigaciones en curso (pocas) para transformar los residuos de la fisión en elementos estables de forma acelerada mediante bombardeos neutrónicos y gracietas por el estilo. En España se proyectó hace años un centro de investigación (en concreto en Zaragoza) con este fin pero se quedó en eso, en proyecto.

Actualmente en la India hay un ambicioso programa nuclear que de forma inteligente comprende el ciclo completo: Reactores lentos (quemando U235), reactores "reproductores" (diseñados para favorecer la transformación de U238 en Pu239) y reactores rápidos (quemando Pu239). Además lógicamente de instalaciones de almacenamiento, reprocesamiento e investigación.

!Que burros los hindúes, mira que no atender los consejos de los sabios ecolojetas!

Espero haber resultado medio claro. Gracias por tu interés. Otro beso para ti.

pietrapómez dijo...

Cuando he leido el texto, la pregunta que me venía a la cabeza es justo la que te hizo Mavi, así que...sólo las gracias por la explicación...

Ijon Tichy dijo...

No hay de qué Pietra. A mandar.

Eso sí. Tened cuidado que me tiran de la lengua y a mí también me salta el chip ése de "me alegro de que me hagan esa pregunta..."

Mavi dijo...

Muchas gracias!!!, lo cierto es que todo bastante más claro, de todas formar volveré a leerlo mañana a las 8 que estoy más lúcida.

Pietra ya veo que eres otra preguntona como yo jajaja.

Germánico dijo...

Lo expone con la claridad de quien sabe perfectamente de lo que está hablando.

Pero no le tiréis de la lengua, que la desenrolla cual oso hormiguero y empieza a comerse a todas las hormigas atómicas que por aquí pasen.

Ahora, con Homer no puede. ¡No señor!.

Ijon Tichy dijo...

Jejeje, muy bueno lo del oso hormiguero. Lo puse a huevo.

pietrapómez dijo...

Por cierto, y aunque no tiene absolutamente nada que ver (sorry) Germánico, hoy me he enterado de que el club de ajedrez en el que juega mi padre, acaba de ascender a segunda división (yo ni sabía que existieran estos rangos para este juego). Ya que tengo entendido que le diste una tunda al Juampa, ¿te concierto una cita ajedrecística con mi anciano padre?? Podría ser un reto interesante...

pietrapómez dijo...

Eso sí: tendría que ser acompañado de un café con magdalenas, porque el pobre "ciberpartidas", ni de coña (no sabe ni encender el ordenador!). O sea, que si te hace, te vienes para CAni Island, meriendas (traes al pequeño terrorista y señora) y una partidita!!

Germánico dijo...

Bueno, Juan Pablo cometió un pequeño fallo al principio...que yo aproveché.

¿Lo de desplazarme para ajedrecear como lo hago, paso a paso como el rey, a saltos como los caballos, recto como las torres o cruzado como los alfiles?.

No me atrevo con tu padre. De veras.

Juan Pablo dijo...

Es fabuloso esto de los blogs. En particular "Lidiando" es una usina de conocimientos a las que he considerado "obligatorias".
Tichy, muchas gracias.

Pietra, yo sí me le animo al abuelo. Que no es condición excluyente ganar muchas partidas para perder dignamente...

Germánico, y qué pasó con la revancha?

Germánico dijo...

Si no recuerdo mal, Juan Pablo, quedamos en que la jugaríamos en cuanto quisieses. Ya te dije que no me importaría perder la segunda partida, porque en conjunto sería un empate, una especie de tablas a dos juegos.