Por Nacho Palou — 23 de Enero de 2008

En varios discusiones abiertas en los comentarios se menciona que la producción de energía en centrales nucleares no supone emisión de CO2, lo cual es cierto, pero no absolutamente cierto.

Central Nuclear Cofrentes
Torres de refrigeración de la central nuclear de Cofrentes, España, expulsando vapor de agua [Central Nuclear en Wikipedia]

Directamente una central nuclear operativa no emite CO2, pero toda la actividad que implica la extracción del uranio que sirve como combustible es una de las actividades que proporcionalmente más CO2 arroja —a lo que hay que sumar el emitido durante el proceso de enriquecimiento del uranio y la construcción de la planta.

Según la consultora Öko-Indtitut (Instituto de Ecología) cada kWh de electricidad generada por una central nuclear acarrea entre 30 y 60 gramos de CO2, 34 gramos de media en las centrales nucleares alemanas analizadas. Esto incluye el ciclo completo del combustible nuclear, el proceso completo requierido hasta conseguir ese kWh que incluye todo lo anteriormente mencionado: extracción del mineral, transformación, enriquecimientos, construcción de planta e instalaciones auxiliares [Fuente: Documento PDF Comparing Greenhouse-Gas Emissions and Abatement Costs of Nuclear and Alternative Energy Options from a Life-Cycle Perspective, PDF, 260KB]

Comparativamente y según el mismo informe, una central térmica de carbón emite cerca de 1.000 g/kWh, mientras que la energía de origen eólico e hidráulico unos 20 g/kWh y la solar-fotovoltaica unos 120 g/kWh.

Adicionalmente, “cada central nuclear de 1000 MW produce al año unos 230 kg de plutonio y unas 30 toneladas de material de desecho radiactivo” siendo el origen “del 95 por cento del material radiactivo generado en los últimos 50 años, incluyendo la producción de armas nucleares” , según la Nuclear Age Peace Foundation.

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16 comentarios

#1 — PitCantropus

“cada 1.000 Mw de origen nuclear produce unos 230 kg de plutonio"

El resto de datos de la noticia están expresados en términos de masa entre energía proporcionada. ¿Porqué este está expresado en términos de masa entre potencia? En la noticia original está escrito de la misma forma. Si no se trata de un error, ¿qué es lo que significa?.

#2 — Nacho Palou

Son fuentes distintas, de ahí la diferencia entre las unidades utilizadas, diría que no significa nada más que eso ¿o es otra cosa?

#3 — María

Para centrales de energía, sean del tipo que sean, cualquier parámetro de compariación debe ser en términos específicos, es decir, lo que sea por cada kWh o MWh generado.

Bueno, creo que ha quedado claro que una nuclear es más "limpia" en términos de CO2 que una fotovoltaica.Además los problemas de contaminación de efluentes por la depuración del silicio para la obtención de las placas son muy importantes. La energía solar fotovoltaica es de todo menos limpia y renovable. Apartre los seguros son bestiales, ya que existe la costumbre de robar las instalaciones y vender las placas en Marruecos

#4 — no-hipócritas

Me parecen unos datos más que correctos y objetivos (si pasamos por alto la errata de la masa de plutonio expresada en relación a una potencia)

Lo que no se explica es que el Plutonio no es un desecho inútil. Se, reprocesa y se fabrican elementos de combustible de óxidos mixtos de Uranio y Plutonio (MOX). Todas las centrales de tercera generación pueden utilizar este tipo de combustible al 50 %, lo que aumenta notablemente la energía total que extraemos del Uranio, aunque aun bastante lejos de lo que se podría con reactores rápidos. Ya se han diseñado algunas plantas que pueden trabar al 100% con combustibles MOX.

Además está muy bien contabilizar la masa de CO2 que se emite por MWh sumando construcción, extracción y explotación de las centrales...

¿Pero no sería mejor aún empezar a contabilizar la masa de CO2 que no se puede captar o compensar por el hecho de instalar un tipo de central u otro? Por supuesto.
Si hacemos esto, veremos que el área de terreno que ahorramos por instalar una planta nuclear de 1500 MW en lugar de la cantidad de hectáreas necesarias para la misma potencia eólica (no ya solar), nos permite un área de bosque que acaba finalmente en un`saldo negativo de emisión de CO2 respecto a los parques eólicos.

Piénsenlo, no se queden en los datos immediatos y evidentes.

Si además utilizamos este espacio para las plantas de captación de CO2, el beneficio ya es inimaginable (aunque estoy en contra de este tipo de proyectos, prefiero los árboles)

#5 — Nacho Palou

Reescribo un poco el último párrafo porque estaba mal expresado respecto al original.

#6 — Germán

El articulo este me gusta, aunque entre todas las cuentas que se hacen del CO2, en ningún lado se tiene en cuenta el coste en CO2 de la gestión de los residuos nucleares durante miles de años, lo que haría, sospecho, que el balance no fuese favorable.

Para ser sinceros, prefiero mil Mw eólicos que ocupen varios km2, que los mismos en nuclear. La energía nuclear ni me gusta ni me parece fiable.

#7 — María

si sólo fueran varios......

#8 — Wintermute

Para obtener la misma energía, deberías instalar de 5 a 6 veces más potencia en eólica que en nuclear.

Lo que haría que para sustituir una central nuclear media (la media por central en España sale por alrededor de 1300MW) necesitarías unos 7000 molinos de los de última generación de potencia media-alta.


Teniendo en cuenta que un aerogenerador de estas características tiene unas palas de una longitud aproximada de 30 metros, y que la separación entre molinos no puede ser inferior a dos veces el tamaño de aspa, nos da por cada molino 120mx120m de superficie, osease 14400 m^2 o lo que es lo mismo para el total, un mínimo de 100km^2 de molinos.

No está mal eh?


óbviamente no van a estár tocándose entre ellos, pongamos al molino en un cuadro de alrededor de 100x100 metros, osea 10000m^2 (estamos haciendo las cuentas por lo bajo), lo cual significa que esos molinos ocuparían unos 70 millones de m^2 osease unos 70 km^2.

#9 — tacata

perdona que te lo diga pero has hecho las cuentas como te ha dado la gana.

Para generar 1300Mw con molinos no se necesitan 7000 ,los molinos que se estan instalando tienen una potencia nominal de entre 0.6 y 1.2 Mw.
Luego para hacer 1300 Mw hacen falta 1300/0.6 =2166 en el peor de los casos.

Lo que da una superficie de 21-22 Km^2

Cuanto es eso?
pues suponiendo un cinturon a lo largo de una sierra de 400m (unos 3 generadores por fila ) necesitas una longitud de 55 km. Mucho ,sin duda para ponerlo todo seguido , pero si lo fraccionas en 20 mini parques te puede salir por 2.75 km cada parque.
Y seguro que en las provincias que tienen una nuclear , como Garoña en Burgos firma poner 20 parque de 2.75 km x 0.4km antes que tener una zona de 314 km^2 ( si habeis leido bien 314km cuadrados)

donde el riesgo de padecer un cáncer se incrementa linealmente con la proximidad a la central nuclear de Trillo, y que el riesgo de padecer un tumor es un 71% superior en el entorno más cercano a la central nuclear (en un radio de 10 km alrededor de ésta) que en el área situada entre 10 y 30 km de distancia a la central.
Es un estudio epidemiológico
http://oem.bmjjournals.com/cgi/content/abstract/60/7/521
realizado por científicos de la Universidad de Alcalá de Henares y el Hospital Universitario de Guadalajara.

Ademas se instalan en zonas que no tienen valor (si ecologico pero no en superficie util para los humanos) ya que se ponen en laderas o en las crestas de las sierras .

Que prefieres 22km2 de molinos o 314 de 71% de aumento de cancer?

#10 — Sentidiño

Produccion de plutonio por energia producida.

Pongamos un ejemplo

1. Central nuclear de 1000Mwe,
2. Factor de utilizacion 80% (debido a recargas o paradas no programadas funciona solamente durante el 80% del tiempo)
3. Combustible total en el nucleo , aprox 80t U02, (3% de U235 y 97% de U238)
4. El porcentaje de plutonio al final de ciclo de recarga será aprox un 1%.
5. Recarga cada 18 meses. En cada recarga solo retiramos un tercio de los elementos. Necesitamos 3 recargas para renovar el nucleo completo.

Y ahora echemos unos numeritos ...

Plutonio producido en 18*3 = 54 meses
Masa Plutonio = 80tUO2 * 1% = 800kg
Energia Producida en 54 meses
E=1000Mwe*24h*365d*54m/12m*0.8
E=31.536.000 MWh

Kg Plutonio por 1000MWh = 0.0000253 kg/MWh

Por cada 1000MWh producimos 0.0253 gr de plutonio.

El plutonio producido por la central nuclear durante los 54 meses (4 años y medio) ocupa V = 800 kg / 19800Kg/m3 = 0.04m3, o lo que es lo mismo un cubo de 34cm de arista.

Si la vida de la central es de 60 años, el total de plutonio producio ocuparia 0/4.5*0.04m3= 0.533m3, osea un cubo de 81cm de lado.

Esta claro que el plutonio, no es agradable de manipular. Es un elemento peligroso, radiactivo y sobretodo muy toxico. Sin embargo, no es el mas peligroso. Su mala fama se debe a su uso en las bombas atomicas.

Por cierto, el numero de cabezas nucleares en el mundo es del orden de las 20.000 ( me quedo corto). Masa critica para el plutonio aprox. 9kg , luego hay 180t de plutonio repartidas por el mundo y montadas en cabezas, contra las que habra que convivir aunque cerremos las centrales.

El debate pro o anti nuclear no es facil. Seguridad y residuos. Esos son los problemas. El tema de la seguridad esta bastante dominado. (a los escepticos les prometo intentar explicarlo en otro post).
Y a todos nos gustaria que no hubiera residuos.
Pero los residuos son manejables. Un engorro. Pero manejables.

Además este problema ya esta ahi fuera,
hemos producido residuos nucleares durante los ultimos 50 años.
Estos residuos ya producidos necesitaran ser correctamente gestionados, cerremos o no todas las nucleares, asi que ahora seamos coherentes. A mi personalmente me parece licito y coherente seguir produciendolos durante 30 años más.
Luchemos contra el C02 y usemos esta tecnologia durante unos decenios mas, hasta que llegue la fusion y nos saque de este enorme lio energetico.

Esa es mi humilde opinión.

PD: a) se me quedan muchas cosas en el tintero
b) mis cifras son ... orientativas

#11 — sentidiño

Por cierto el post original esta bien expresado

"cada central nuclear de 1000 MW produce al año unos 230 kg de plutonio y unas 30 toneladas de material de desecho radiactivo”

Significa que una central de una potencia de 1000MW (las centrales siempre se expresan en terminos de potencia) produciendo energia durante un año genera 230kg de plutonio.

La energia producida por esa central en un año (suponiendo que siempre esta funcionando a la maxima potencia) seria

E = 1000MW.24h.365dias =8760000Mwh

#12 — no-hipócritas

Tacata lamento mucho que, haciendo uso de un estudio igual de creible que cualquier otro, saques las conclusiones que te de la gana.

La estadística no se queda en recoger datos y cuadrarlos para obtener un CI bonito. Desgraciadamente la parte más importante es extraer las conclusiones con responsabilidad. Tu argumento es ilícito, falso y crea alarma social en beneficio de la manipulación. Te voy dar algunas razones para desestimar tu conclusión:

1- Un estudio estadístico basado en la dispersión de dos variables (distancia a la central - número de enfermos de cáncer), cuando el sistema engloba centenares de variables ignoradas, NO permite establecer una relación causa-efecto en ningún caso, y además lamento hacerte notar que en el PROPIO LINK que tu proporcionas así se remarca.Estadística básica. Cuando se explica en las facultades, se acostumbra a poner el ejemplo de un estudio realizado en Dinamarca, en que un aumento espectacular de nacimientos coincidía con la presencia masiva de cigüeñas en el mismo período de tiempo. Conclusión: ¿Las cigüeñas traen los bebes? Evidentemente no, existía una tercera variable "escondida", una extraordinaria bonanza climática que favoreció la migración de las cigüeñas, y a la vez que muchas familias se decidieran a tener hijos. Esto nos resulta eviden a todos porque sabemos de donde vienen los bebés, pero resulta que mucha gente es ignorante en los efectos de las radiaciones ionizantes, no seamos negligentes.

2.- Las efectos a la salud de las radiaciones ionizantes se dividen en dos grupos: deterministas y estocásticos. Los primeros son aquellos que tienen un umbral de dosis para que surja el efecto, es decir, si absorbes una dosis de 5 Gy en la mano se quema así de fácil, no son los que nos interesan en este caso. Los estocásticos son los que, en teoría, pueden producir efectos sobre la salud aunque las dosis sean bajas.

Estos últimos, tras años de investigación por la ONU, OMS, IAEA y la ICRP, no se ha conseguido demostrar que la probabilidad de desarrollar un cáncer por efectos de la radiación a los niveles que estamos hablando (mSV) sea superior a la probabilidad sin exposición a la radiación, excepto en el caso del cancer de tiroides. Dado que en el estudio que me comentas las tasas registradas en los alrededores de las centrales eran inferiores a las legales (por lo tanto, produciendo dosis integradas inferiores a 1mSV al público) hemos de aceptar que el orígen del aumento de cáncer se debe a otra razón escondida. Hace poco se publicó que el agua de Barcelona es cancerígena y nadie se ha quejado, imaginate.

3.- Yo también te puedo dar referencias a artículos posteriores que desmontan el estudio que apuntas sencillamente porque han medido la radiación en los alrededores de las centrales y esta ha resultado del orden de la radiación natural, por lo tanto no hay interpretación posible, sin radiación no hay causas achacables a la radiación, Natural radiation exposure in the Campo Arañuelo region in the surroundings of Almaraz nuclear power station (Spain)

Si te lees el abstracto, se hace referencia al estudio anterior tuyo (en 1998), en el que la metodología errónea de colección de datos llevo a sobreestimar la dosis radiación un 44%, osea que queda defenestrado.

PD: ¿Quereis ver como conseguir un montón de firmas para prohibir el Agua en una convención de "ecologistas"? Está interesante Puestos a prohibir por qué fijarse.

#13 — Germán

Bueno... Yo hacía referencia a sospechaba que el coste en CO2 de la gestión de los residuos nucleares inclinaría la balanza en contra de la energía nuclear. #

Nadie ha respondido a esto y todos se han ido por las ramas, que si superficie utilizada para generar los mismos Kwh, que si el plutonio, que si la radioactividad...

1º) Hace muchos años, poco después de Chernobil, lei un estudio que aseguraba que en los alrededores de las centrales nucleares analizadas no extía diferencia mensurable respecto a la radiación natural. Y me lo creo. Después de décadas de funcionamiento, las comarcas donde están ubicadas las nucleares estarían desiertas por defunción.

2º)Sentidiño, revisa tus cifras, no me cuadra la producción de 0,0253gr de plutonio por Gwh, ¿No será por Mwh? Eso cuadraría más con los 230kg de plutonio que genera una central de 1000Mw en un año.

3º)Las nucleares ocupan menos espacio que los molinos. En fin, volvemos a la cuestíon temporal. Una central nuclear cuya vida util sea de 60 años ocupa 1km^2, pero ¿Durante cuanto tiempo? Mucho más que el tiempo de vida util de la central. Mientras los molinos seguirá ocupando el mismo sitio y produciendo energía todo eso tiempo en que la zona de la central se ha convertido en un agujero en el mapa. Tal vez miles de años. La cuestión que si necesitamos 1000Mw de potencia durante 5000 años podremos podremos construir 80 centrales nucleares (una cada 60 años) y ocupar 80km^2 o bien ocupar 70km^2 en molinos.

Y sigo diciendo que nadie sabe cuanto CO2 produce la gestión de los residuos nucleares.

#14 — Germán

Abundando más en el tema.

La energía eólica tiene una importante ventaja sobre la nuclear, y es que puede distribuirse su generación por toda la geografia española.

¿Cuantas comunidades de vecinos estarían interesadas en que su compañía eléctrica pusiera un molino de 3, 4 ó 5kw en su azotea a cambio de un alquiler?

Sospecho que muchas. Pero a las grandes eléctricas les es más fácil (por su estructura, no busco oscuros intereses ocultos, simplemente carecen de la agilidad necesaria) crear unas pocas grandes centrales que muchas pequeñas.

Y en caso de instalar molinos en las ciudades el impacto ecológico y las pérdidas de distribución serían prácticamente nulas.

#15 — ana

... cómo puedo calcular la cantidad de CO2 que emiten los camiones al extraer 1 tonelada de mineral (uranio y carbón)

#16 — Nacho Palou

#15 diría que es complicado

En camiones y vehículos industriales al parecer la medición típica es de emisiones de NOx y partículas en la forma de g/kWh

Aparte son camiones tipo dúmper gigante y son la menor parte en la ecuación de un proceso lleno de maquinaria gigante y que requiere un enorme montón de energía: Energía nuclear y CO2: un foto ensayo.