¿Cuáles son algunas desventajas de cambiar a la energía nuclear sobre la energía térmica (carbón)? Los pros son gases de efecto invernadero reducidos, pero ¿cuáles son los contras?

Para algunas personas, la desventaja más grande es que prefieren las energías renovables y si le dan una oportunidad nuclear, esto afectará la acción que solo las energías renovables deberían tener. Y están dispuestos a arriesgar al planeta con la apuesta de que las energías renovables solo pueden hacerlo y hacerlo lo suficientemente rápido.

Bueno, en algunos casos se dice que las energías renovables, aparte de las hidroeléctricas, son menos costosas que las nucleares (y los combustibles fósiles, en particular el gas natural barato de hoy en día, más barato que ambos, pero todos conocemos los problemas de FF). Pero generalmente eso es en comparación con los reactores nucleares occidentales (ver más abajo). Y las energías renovables tienen un problema con la intermitencia. El tratamiento de la intermitencia suele ser costoso e implica estaciones de energía redundantes y grandes cantidades de almacenamiento.

Aquí hay un ejemplo del problema.

Sin combustibles fósiles, será realmente difícil lidiar con las noches del 7 al 9 de febrero si todo lo que tienes es energía solar y eólica. Si tuviera grandes cantidades de almacenamiento hidro / bombeado más muchos biocombustibles, tal vez podría manejarlo. Pero no todos los países tienen acceso a suficiente hidroelectricidad. Las baterías u otros medios de almacenamiento como la sal fundida termosolar ayudarían, pero es demasiado costosa o no madura lo suficiente.

Otra estafa destacada es la posibilidad de un accidente. Seguro que un accidente en una planta a carbón no es tan malo como en una planta nuclear, pero puedes alejarte de un accidente nuclear. Es más difícil alejarse del cambio climático. Y las plantas de carbón matan a muchas personas solo por la contaminación del aire. Agregue los accidentes mineros y es aún peor. Claro que la extracción de uranio también puede ser peligrosa, pero dado que el uranio es tan denso en energía, podemos usar menos minas y menos accidentes.

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Y las estadísticas anteriores no tienen en cuenta los nuevos diseños de reactores que son más seguros.

Otra estafa es el potencial para hacer una bomba nuclear. Una bomba de uranio solo necesita una forma de enriquecer el uranio, no se necesita reactor, solo mineral de uranio y el enriquecedor. El combustible nuclear suele ser del 5% más o menos, el uranio de grado de armas es de alrededor del 90%.

El plutonio no existe en la tierra de forma natural, por lo que debes hacerlo. Un acelerador de partículas puede producir pequeñas cantidades, pero solo un reactor nuclear puede producir las cantidades necesarias para las bombas. Sin embargo, hay más de un isótopo de plutonio. El plutonio de calidad para armas debe ser muy puro, 93% o más de pu 239. Los reactores de agua ligera más comunes producen plutonio sí, pero muy altamente contaminado con pu240, que es casi imposible de eliminar. Afaik todas las bombas nucleares de plutonio que alguna vez se utilizaron, el plutonio 239 fabricado desde el principio para ser puro en reactores especiales que no son del mismo tipo comúnmente utilizados para la energía nuclear. Además del potencial para hacer que el plutonio de grado de armas sea el equipo asociado para llevar el plutonio de grado de armas dentro y fuera del reactor mientras el reactor está en funcionamiento, agrega mucho al costo y la complejidad. No es lo que quiere cuando dirige un negocio, pero es aceptable para los militares.

Así que, en esencia, esto no es un problema siempre y cuando no use el tipo incorrecto de reactor.

El costo inicial de construcción es alto, pero los gastos operativos y de combustible son bajos. Los reactores occidentales por varias razones suelen ser más caros. Pero hay otros jugadores como Rusia, India, China y Corea del Sur.

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Los reactores modulares pequeños ofrecen el potencial de reducir el costo inicial. Especialmente si se producen en masa, aunque necesita grandes cantidades para realmente reducir el costo.

¿Gasto gastado y desechos nucleares? El combustible gastado puede usarse como combustible en tipos especiales de reactores. Los isótopos radiactivos de larga vida se transmutan en isótopos de vida media corta y media que después de unos pocos cientos de años son casi tan radiactivos como el mineral de uranio inicial, que no es mucho. Podría decirse que es más seguro quemarlos (incluso si las plantas nucleares estuvieran prohibidas mañana, ya hay MUCHO desperdicio y combustible gastado) en reactores especiales en lugar de enterrarlo y esperar que no se filtre en los próximos 100,000 o millones de años. O si lo desea, utilice la eliminación de pozos profundos para desperdicios de vida media larga o de vida media. Si es lo suficientemente profundo, no volverá a subir.

¿No podemos simplemente arrojar nuestros desechos nucleares por un agujero profundo?

¿Qué sucede si su país no tiene la experiencia para almacenar o reprocesar el combustible gastado? Bueno, puede incluir en el contrato que la compañía que construyó el reactor recupera el combustible gastado.

¿Qué pasa si su gente no tiene los conocimientos técnicos para operar mucho menos reabastecer un reactor? Varias posibles soluciones. Envía a tu gente (Dubai los envía a Corea del Sur, Bangladesh a Rusia) para aprender. O contratar ingenieros expatriados. O utilice pequeños reactores modulares que se pueden recoger enteros y enviar de vuelta al fabricante.

  1. Las plantas de energía nuclear producen toneladas de desechos radiactivos que serán peligrosos durante miles de años, y después de 50 años de investigación todavía no tenemos una forma garantizada de almacenarlo de forma segura durante largos períodos de tiempo. De hecho, la mayoría de los desechos producidos por la industria de la energía nuclear hasta la fecha se almacenan en barriles metálicos que se encuentran dispersos por todo el mundo en varios sitios que se encuentran allí y oxidados. Finalmente, a menos que se encuentre una mejor solución, muchos de estos barriles comenzarán a filtrar sustancias radiactivas peligrosas en el medio ambiente en todo el mundo. Las cenizas de carbón también son peligrosas (y de hecho contienen algunas sustancias radiactivas), pero los efectos peligrosos de los derrames de cenizas de carbón probablemente no durarán más de unas pocas décadas o quizás siglos como máximo. La fuga de los desechos nucleares tiene el potencial de causar daños durante muchos milenios.
  2. Las plantas de energía nuclear son mucho más complicadas y costosas de construir, mantener y operar que las plantas de carbón, con cientos de diferentes subsistemas críticos para la seguridad, todos los cuales deben funcionar correctamente en todo momento para que la planta funcione de manera segura. Son tan caros de construir y mantener, de hecho, que cuando se cuentan todos los costos de construcción y mantenimiento durante la vida útil de la planta, la electricidad que producen es mucho más costosa que la electricidad del carbón. Por lo tanto, es probable que los consumidores de energía nuclear paguen tasas más altas que los consumidores de energía que proviene principalmente de plantas de carbón.
  3. Si algo sale mal con una planta de carbón, puede dejar de poner carbón en la caldera y alcanzará un estado seguro e inerte con relativa rapidez. Incluso si se incendia, se quemará y eso es todo. Si algo sale mal con una planta nuclear, hay un procedimiento complicado y largo que debe seguirse con precisión para que la planta llegue a un estado seguro e inerte. Si ocurre una falla catastrófica (ver: Three Mile Island, Chernobyl, Fukushima), entonces puede ser imposible que este procedimiento se complete correctamente. El recipiente de contención del reactor puede romperse y liberarse sustancias radiactivas peligrosas en el medio ambiente.
  4. Debido a que estas instalaciones son muy caras de construir y mantener, la tentación de las empresas que las poseen y de los contratistas que contratan para atajar la seguridad con el fin de aumentar sus ganancias es muy alta. De hecho, según los informes de los reguladores de seguridad como el NRC, cada planta nuclear que han inspeccionado tiene numerosas violaciones de seguridad sin corregir. Probablemente esto también sea cierto para las plantas de carbón, pero los riesgos son mucho mayores en el caso de las plantas nucleares (véase el punto 3).
  5. El proceso de enriquecimiento (purificación) de uranio para producir combustible para reactores se puede aplicar fácilmente en mayor grado para producir el material necesario para las armas nucleares. No existe un proceso para producir combustible para reactores que no pueda adaptarse también para producir material apto para armas. La existencia de la industria de la energía nuclear hace que sea mucho menos costoso producir armas nucleares de lo que sería de otra manera, y como resultado, el mundo tiene muchas más de las que tendría.

[Nota pedante: la energía nuclear también es energía térmica, al igual que el carbón. Probablemente te refieres a energía “química”.]