Ésta es una historia de la energía nuclear .
Orígenes
En 1932, el físico Ernest Rutherford descubrió que cuando los átomos de litio eran "divididos" por protones de un acelerador de protones, se liberaban inmensas cantidades de energía de acuerdo con el principio de equivalencia masa-energía . Sin embargo, él y otros pioneros de la física nuclear Niels Bohr y Albert Einstein creían que era improbable aprovechar el poder del átomo con fines prácticos en cualquier momento en el futuro cercano. [1] El mismo año, el estudiante de doctorado de Rutherford, James Chadwick, descubrió el neutrón . [2] Los experimentos que bombardearon materiales con neutrones llevaron a Frédéric e Irène Joliot-Curie a descubrir la radiactividad inducida en 1934, lo que permitió la creación de elementos similares al radio . [3] El trabajo adicional de Enrico Fermi en la década de 1930 se centró en el uso de neutrones lentos para aumentar la eficacia de la radiactividad inducida. Los experimentos que bombardearon uranio con neutrones llevaron a Fermi a creer que había creado un nuevo elemento transuránico , que se denominó hesperio . [4]
En 1938, los químicos alemanes Otto Hahn [5] y Fritz Strassmann , junto con la física austriaca Lise Meitner [6] y el sobrino de Meitner, Otto Robert Frisch , [7] llevaron a cabo experimentos con los productos del uranio bombardeado con neutrones, como un medio de más investigando las afirmaciones de Fermi. Determinaron que el neutrón relativamente pequeño dividía el núcleo de los átomos de uranio masivos en dos partes aproximadamente iguales, contradiciendo a Fermi. [4] Este fue un resultado extremadamente sorprendente; todas las demás formas de desintegración nuclear implicaron sólo pequeños cambios en la masa del núcleo, mientras que este proceso, denominado "fisión" como referencia a la biología, implicó una ruptura completa del núcleo. Numerosos científicos, incluido Leó Szilárd , que fue uno de los primeros, reconocieron que si las reacciones de fisión liberaban neutrones adicionales, podría producirse una reacción en cadena nuclear autosostenida . [8] [9] Una vez que esto fue confirmado experimentalmente y anunciado por Frédéric Joliot-Curie en 1939, científicos de muchos países (incluidos los Estados Unidos, el Reino Unido, Francia, Alemania y la Unión Soviética) solicitaron a sus gobiernos el apoyo de investigación de la fisión nuclear, justo en la cúspide de la Segunda Guerra Mundial , para el desarrollo de un arma nuclear . [10]
Primer reactor nuclear
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En los Estados Unidos, donde Fermi y Szilárd habían emigrado, el descubrimiento de la reacción en cadena nuclear llevó a la creación del primer reactor artificial, el reactor de investigación conocido como Chicago Pile-1 , que alcanzó la criticidad el 2 de diciembre de 1942. El desarrollo del reactor fue parte del Proyecto Manhattan , el esfuerzo aliado para crear bombas atómicas durante la Segunda Guerra Mundial. Condujo a la construcción de reactores de producción de un solo propósito más grandes , como el X-10 Pile , para la producción de plutonio apto para armas para su uso en las primeras armas nucleares. Estados Unidos probó la primera arma nuclear en julio de 1945, la prueba Trinity , y los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki tuvieron lugar un mes después.
En agosto de 1945 , se publicó el primer relato ampliamente distribuido sobre la energía nuclear, el libro de bolsillo The Atomic Age . Discutió los usos pacíficos de la energía nuclear en el futuro y describió un futuro en el que los combustibles fósiles no se utilizarían. El premio Nobel Glenn Seaborg , quien luego presidió la Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos , dijo que "habrá transbordadores de la Tierra a la Luna de propulsión nuclear, corazones artificiales de propulsión nuclear, piscinas climatizadas de plutonio para los buceadores y mucho más". [13]
En el mismo mes, con el final de la guerra, Seaborg y otros presentarían cientos de patentes inicialmente clasificadas , [9] más notablemente la Patente de Eugene Wigner y Alvin Weinberg # 2.736.696, sobre un reactor conceptual de agua ligera (LWR) que más tarde se convirtió en el principal reactor de propulsión naval de los Estados Unidos y más tarde ocupó la mayor parte del panorama comercial de fisión eléctrica. [14] El Reino Unido, Canadá, [15] y la URSS procedieron a investigar y desarrollar la energía nuclear en el transcurso de finales de la década de 1940 y principios de la de 1950.
La electricidad fue generada por primera vez por un reactor nuclear el 20 de diciembre de 1951, en la estación experimental EBR-I cerca de Arco, Idaho , que inicialmente produjo alrededor de 100 kW . [16] [17] En 1953, el presidente estadounidense Dwight Eisenhower pronunció su discurso " Átomos para la paz " en las Naciones Unidas, enfatizando la necesidad de desarrollar rápidamente usos "pacíficos" de la energía nuclear. A esto le siguió la Ley de Energía Atómica de 1954, que permitió una rápida desclasificación de la tecnología de reactores de EE. UU. Y alentó el desarrollo por parte del sector privado.
Primeros años
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La primera organización en desarrollar la energía nuclear fue la Armada de los Estados Unidos , con el reactor S1W con el propósito de propulsar submarinos y portaaviones . El primer submarino de propulsión nuclear, USS Nautilus , se hizo a la mar en enero de 1954. [19] [20] El reactor S1W era un reactor de agua presurizada . Se eligió este diseño porque era más simple, más compacto y más fácil de operar en comparación con diseños alternativos, por lo que era más adecuado para su uso en submarinos. Esta decisión daría como resultado que el PWR sea el reactor de elección también para la generación de energía, lo que tendrá un impacto duradero en el mercado civil de la electricidad en los próximos años. [21] La comunidad de diseño y operación de propulsión nuclear de la Armada de los Estados Unidos , bajo el estilo de Rickover
El 27 de junio de 1954, la planta de energía nuclear de Obninsk en la URSS se convirtió en la primera planta de energía nuclear del mundo en generar electricidad para una red eléctrica , produciendo alrededor de 5 megavatios de energía eléctrica. [22] La primera central nuclear comercial del mundo, Calder Hall en Windscale, Inglaterra, se conectó a la red eléctrica nacional el 27 de agosto de 1956. Al igual que otros reactores de generación I , la planta tenía el doble propósito de producir electricidad y plutonio-239 , este último para el naciente programa de armas nucleares en Gran Bretaña . [23] Tenía una capacidad inicial de 50 MW por reactor (200 MW en total), [24] [25] fue el primero de una flota de reactores MAGNOX de doble propósito . [26]
El Programa de Energía Nuclear del Ejército de EE. UU. Comenzó formalmente en 1954. Bajo su administración, el SM-1 de 2 megavatios , en Fort Belvoir , Virginia , fue el primero en los Estados Unidos en suministrar electricidad en capacidad industrial a la red comercial ( VEPCO ), en abril de 1957. [27] La primera central nuclear comercial que entró en funcionamiento en los Estados Unidos fue el Reactor Shippingport de 60 MW ( Pensilvania ), en diciembre de 1957. [28] A partir de un contrato cancelado de portaaviones de propulsión nuclear , la planta utilizó un diseño de reactor PWR. [29] Su adopción temprana , bloqueo tecnológico, [30] y familiaridad entre el personal naval retirado, estableció al PWR como el diseño de reactor civil predominante, que todavía conserva hoy en los Estados Unidos.
En 1957, EURATOM se lanzó junto con la Comunidad Económica Europea (esta última es ahora la Unión Europea). El mismo año también vio el lanzamiento del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).
El primer accidente importante en un reactor nuclear ocurrió en el SL-1 de 3 MW , un reactor de energía nuclear experimental del Ejército de Estados Unidos en la Estación Nacional de Pruebas de Reactores, Laboratorio Nacional de Idaho . Se derivó del diseño del reactor de agua hirviendo Borax (BWR) y alcanzó por primera vez la criticidad operativa y la conexión a la red en 1958. Por razones desconocidas, en 1961 un técnico quitó una barra de control unas 22 pulgadas más lejos que las 4 pulgadas prescritas. Esto resultó en una explosión de vapor que mató a los tres miembros de la tripulación y provocó una fusión . [31] [32] El evento finalmente se calificó con 4 en la escala INES de siete niveles . Otro grave accidente ocurrió en 1968, cuando uno de los dos reactores refrigerados por metal líquido a bordo del submarino soviético K-27 sufrió una falla en el elemento combustible , con la emisión de productos de fisión gaseosos al aire circundante. Esto resultó en 9 tripulantes muertos y 83 heridos. [33]
Desarrollo y oposición temprana a la energía nucleoeléctrica
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- PWR: 277 (63,2%)
- BWR: 80 (18,3%)
- GCR: 15 (3,4%)
- PHWR: 49 (11,2%)
- LWGR: 15 (3,4%)
- RBA: 2 (0,5%)
La capacidad nuclear instalada global total inicialmente aumentó relativamente rápido, pasando de menos de 1 gigavatio (GW) en 1960 a 100 GW a fines de la década de 1970 y 300 GW a fines de la de 1980. Desde finales de la década de 1980, la capacidad mundial ha aumentado mucho más lentamente, alcanzando los 366 GW en 2005. Entre 1970 y 1990, se estaban construyendo más de 50 GW de capacidad (alcanzando un máximo de más de 150 GW a fines de la década de 1970 y principios de la de 1980), en 2005 , se planearon alrededor de 25 GW de nueva capacidad. Más de dos tercios de todas las plantas nucleares encargadas después de enero de 1970 fueron finalmente canceladas. [19] Un total de 63 unidades nucleares fueron canceladas en los Estados Unidos entre 1975 y 1980. [35]
En 1972, Alvin Weinberg, co-inventor del diseño del reactor de agua ligera (los reactores nucleares más comunes en la actualidad) fue despedido de su trabajo en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge por la administración Nixon , "al menos en parte" por sus preocupaciones sobre el seguridad y sabiduría de una ampliación cada vez mayor de su diseño, especialmente por encima de una potencia nominal de ~ 500 MW e , ya que en un escenario de accidente con pérdida de refrigerante , se pensaba que el calor de descomposición generado a partir de núcleos de combustible sólido compactos tan grandes estaba más allá las capacidades del enfriamiento por convección pasivo / natural para evitar una rápida fusión de las barras de combustible y, en consecuencia, un posible derrumbe del producto de fisión de gran alcance. Al considerar el LWR, muy adecuado en el mar para la flota submarina y naval, Weinberg no mostró un apoyo completo para su uso por parte de las empresas de servicios públicos en tierra con la potencia de salida que les interesaba por razones de escala de suministro , y solicitaría una mayor participación. de la financiación de la investigación de AEC para desarrollar el [36] Experimento del reactor de sal fundida , demostrado por su equipo , un diseño con mayor seguridad inherente en este escenario y con ello un mayor potencial de crecimiento económico previsto en el mercado de generación de electricidad civil a gran escala. [37] [38] [39]
De manera similar a los experimentos de seguridad del reactor BORAX anteriores, realizados por el Laboratorio Nacional Argonne , [40] en 1976 el Laboratorio Nacional de Idaho inició un programa de prueba centrado en reactores LWR en varios escenarios de accidentes, con el objetivo de comprender la progresión del evento y mitigar los pasos necesarios para responder a una falla de uno o más de los sistemas dispares, con gran parte del equipo de seguridad de respaldo redundante y las regulaciones nucleares provenientes de esta serie de investigaciones de pruebas destructivas . [41]
Durante las décadas de 1970 y 1980, los crecientes costos económicos (relacionados con tiempos de construcción prolongados debido en gran parte a cambios regulatorios y litigios de grupos de presión) [42] y la caída de los precios de los combustibles fósiles hicieron que las centrales nucleares en construcción fueran menos atractivas. En la década de 1980 en los EE. UU. Y en la de 1990 en Europa, el crecimiento de la red eléctrica plana y la liberalización de la electricidad también hicieron que la adición de grandes generadores de energía de carga base nuevos fuera económicamente poco atractiva.
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La crisis del petróleo de 1973 tuvo un efecto significativo en países como Francia y Japón, que habían dependido más del petróleo para la generación eléctrica (39% [43] y 73% respectivamente) para invertir en energía nuclear. [44] El plan francés, conocido como plan Messmer , era para la total independencia del petróleo, con una construcción prevista de 80 reactores para 1985 y 170 para 2000. [45] Francia construiría 25 estaciones eléctricas de fisión , instalando 56 en su mayoría PWR diseñó reactores durante los próximos 15 años, aunque antes de los 100 reactores trazados inicialmente en 1973, para la década de 1990. [46] [47] En 2019, el 71% de la electricidad francesa fue generada por 58 reactores, el porcentaje más alto de cualquier nación del mundo. [48]
Alguna oposición local a la energía nuclear surgió en los Estados Unidos a principios de la década de 1960, comenzando con la propuesta de la estación de Bodega Bay en California, en 1958, que produjo un conflicto con los ciudadanos locales y, en 1964, el concepto fue finalmente abandonado. [49] A finales de la década de 1960, algunos miembros de la comunidad científica comenzaron a expresar preocupaciones puntuales. [50] Estos anti-nucleares preocupaciones relacionadas con accidentes nucleares , la proliferación nuclear , el terrorismo nuclear y la eliminación de desechos radiactivos . [51] A principios de la década de 1970, hubo grandes protestas sobre una planta de energía nuclear propuesta en Wyhl , Alemania. El proyecto fue cancelado en 1975, el éxito antinuclear en Wyhl inspiró la oposición a la energía nuclear en otras partes de Europa y América del Norte. [52] [53] A mediados de la década de 1970, el activismo antinuclear ganó un mayor atractivo e influencia, y la energía nuclear comenzó a convertirse en un tema de gran protesta pública. [54] [55] En algunos países, el conflicto de la energía nuclear "alcanzó una intensidad sin precedentes en la historia de las controversias tecnológicas". [56] [57] En mayo de 1979, unas 70.000 personas, incluido el entonces gobernador de California Jerry Brown , asistieron a una marcha contra la energía nuclear en Washington, DC [58] Los grupos antinucleares surgieron en todos los países que tenían una energía nuclear. programa.
A nivel mundial, durante la década de 1980, se puso en marcha un nuevo reactor nuclear cada 17 días en promedio. [59]
Regulaciones, precios y accidentes
A principios de la década de 1970, la creciente hostilidad pública hacia la energía nuclear en los Estados Unidos llevó a la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos y más tarde a la Comisión Reguladora Nuclear a alargar el proceso de obtención de licencias, endurecer las regulaciones de ingeniería y aumentar los requisitos para los equipos de seguridad. [60] [61] Junto con aumentos porcentuales relativamente menores en la cantidad total de acero, tuberías, cableado y hormigón por unidad de capacidad instalada en la placa de identificación , los cambios más notables en el ciclo regulatorio de audiencia pública abierta- respuesta para la concesión de licencias de construcción , tuvo el efecto de lo que alguna vez fueron 16 meses iniciales para el inicio del proyecto hasta el vertido del primer hormigón en 1967, escalando a 32 meses en 1972 y finalmente a 54 meses en 1980, lo que finalmente cuadruplicó el precio de los reactores de potencia. [62] [63]
Las propuestas de servicios públicos en los EE. UU. Para las estaciones de generación nuclear, alcanzaron un máximo de 52 en 1974, cayeron a 12 en 1976 y nunca se han recuperado, [64] en gran parte debido a la estrategia de litigio del grupo de presión, de iniciar demandas contra cada propuesta de construcción de EE. UU. , manteniendo las empresas privadas ligadas en los tribunales durante años, uno de los cuales habiendo llegado al tribunal Supremo en 1978 (ver Vermont Yankee nuclear Power Corp. v. Natural Resources Defense Council, Inc. . [65] con el permiso para construir una central nuclear en Estados Unidos finalmente tardó más que en cualquier otro país industrializado, el espectro al que se enfrentaban las empresas de servicios públicos de tener que pagar intereses sobre grandes préstamos de construcción mientras el movimiento antinuclear usaba el sistema legal para producir retrasos, hizo cada vez más menos segura la viabilidad de financiar la construcción. [64] A fines de la década de 1970, quedó claro que la energía nuclear no crecería tan dramáticamente como se creía.
Finalmente, se cancelaron más de 120 propuestas de reactores en los Estados Unidos [66] y se paralizó la construcción de nuevos reactores. Un artículo de portada en el número del 11 de febrero de 1985 de la revista Forbes comentaba sobre el fracaso general del programa de energía nuclear de Estados Unidos, diciendo que "se ubica como el mayor desastre gerencial en la historia empresarial". [67]
Según algunos comentaristas, el accidente de 1979 en Three Mile Island jugó un papel importante en la reducción del número de nuevas construcciones de plantas en muchos otros países. [50] Según la Comisión Reguladora Nuclear (NRC), el accidente de Three Mile Island fue el accidente más grave en "la historia operativa de la planta de energía nuclear comercial de EE. UU., A pesar de que no provocó muertes o lesiones a los trabajadores de la planta o miembros de las cercanas comunidad." [68] La incertidumbre regulatoria y los retrasos finalmente resultaron en una escalada de la deuda relacionada con la construcción que llevó a la quiebra del principal propietario de servicios públicos de Seabrook, Public Service Company of New Hampshire . [69] En ese momento, la cuarta mayor quiebra en la historia empresarial de Estados Unidos. [70]
Entre los ingenieros estadounidenses, los aumentos en los costos de implementar los cambios regulatorios que resultaron del accidente de TMI fueron, cuando finalmente se finalizaron, solo un pequeño porcentaje de los costos totales de construcción de nuevos reactores, principalmente relacionados con la prevención de la desconexión de los sistemas de seguridad. Con el resultado de ingeniería más significativo del accidente de TMI, el reconocimiento de que se necesitaba una mejor capacitación de los operadores y que el sistema de enfriamiento del núcleo de emergencia existente de los PWR funcionó mejor en una emergencia del mundo real de lo que los miembros del movimiento antinuclear habían afirmado habitualmente. [60] [71]
La tasa ya de desaceleración de nuevas construcciones junto con el cierre en la década de 1980 de dos centrales nucleares de demostración existentes en el Valle de Tennessee , Estados Unidos, cuando no podían cumplir económicamente con los nuevos estándares estrictos de la NRC, cambió la generación de electricidad a energía de carbón. plantas. [72] En 1977, tras la primera crisis del petróleo, el presidente estadounidense Jimmy Carter pronunció un discurso en el que llamó a la crisis energética el " equivalente moral de la guerra " y apoyó de manera destacada la energía nuclear. Sin embargo, la energía nuclear no pudo competir con el petróleo y el gas baratos, particularmente después de que la oposición pública y los obstáculos regulatorios hicieron que la nueva energía nuclear fuera prohibitivamente cara. [73]
En 1982, en un contexto de protestas en curso dirigidas a la construcción del primer reactor reproductor a escala comercial en Francia, un miembro posterior del Partido Verde Suizo disparó cinco granadas propulsadas por cohetes RPG-7 contra el edificio de contención del Superphenix, aún en construcción. reactor. Dos granadas impactaron y causaron daños menores en la carcasa exterior de hormigón armado. Fue la primera vez que las protestas alcanzaron tal altura. Después de examinar el daño superficial, el prototipo de reactor reproductor rápido se puso en marcha y funcionó durante más de una década. [74]
desastre de Chernobyl
El desastre de Chernobyl ocurrió el sábado 26 de abril de 1986, en el reactor No. 4 de la central nuclear de Chernobyl , cerca de la ciudad de Pripyat en el norte de la República Socialista Soviética de Ucrania . [75] Se considera el peor desastre nuclear de la historia tanto en términos de costos como de víctimas. [76] La respuesta de emergencia inicial, junto con la descontaminación posterior del medio ambiente, involucró en última instancia a más de 500.000 personas y costó aproximadamente 18 mil millones de rublos soviéticos, aproximadamente 68 mil millones de dólares en 2019, ajustado por inflación. [77] [78]
Según algunos comentaristas, el desastre de Chernobyl jugó un papel importante en la reducción del número de nuevas construcciones de plantas en muchos otros países. [50] A diferencia del accidente de Three Mile Island, el accidente mucho más grave de Chernobyl no aumentó las regulaciones ni los cambios de ingeniería que afectaron a los reactores occidentales; porque el diseño RBMK , que carece de características de seguridad como edificios de contención "robustos" , solo se utilizó en la Unión Soviética. [79] Actualmente se siguen utilizando más de 10 reactores RBMK. Sin embargo, se realizaron cambios tanto en los propios reactores RBMK (uso de un enriquecimiento de uranio más seguro) como en el sistema de control (evitando la desactivación de los sistemas de seguridad), entre otras cosas, para reducir la posibilidad de un accidente similar. [80] Rusia ahora depende en gran medida, construye y exporta una variante del PWR, el VVER , con más de 20 en uso en la actualidad.
Una organización internacional para promover la conciencia de la seguridad y el desarrollo profesional de los operadores de instalaciones nucleares, la Asociación Mundial de Operadores Nucleares (WANO), se creó como resultado directo del accidente de Chernobyl de 1986. La organización fue creada con la intención de compartir y hacer crecer la adopción de la cultura, la tecnología y la comunidad de seguridad nuclear, donde antes había una atmósfera de secreto de guerra fría .
Numerosos países, incluidos Austria (1978), Suecia (1980) e Italia (1987) (influenciados por Chernobyl) han votado en referéndums para oponerse o eliminar gradualmente la energía nuclear.
Renacimiento nuclear
A principios de la década de 2000, la industria nuclear esperaba un renacimiento nuclear, un aumento en la construcción de nuevos reactores, debido a las preocupaciones sobre las emisiones de dióxido de carbono. [82] Sin embargo, en 2009, Petteri Tiippana, director de la división de plantas de energía nuclear de la Autoridad de Seguridad Nuclear y Radiación de Finlandia , le dijo a la BBC que era difícil entregar un proyecto de reactor de Generación III a tiempo porque los constructores no estaban acostumbrados a trabajar. con las estrictas normas exigidas en las obras de construcción nuclear, ya que en los últimos años se han construido muy pocos reactores nuevos. [83]
El Olkiluoto 3 fue el primer EPR , un diseño PWR modernizado, en comenzar la construcción. Los problemas con la mano de obra y la supervisión han creado retrasos costosos. Se estima que el reactor costará tres veces la estimación inicial y se entregará con un retraso de 10 años. [84]
En 2018, el estudio de la Iniciativa de Energía del MIT sobre el futuro de la energía nuclear concluyó que, junto con la firme sugerencia de que el gobierno debería apoyar financieramente el desarrollo y la demostración de nuevas tecnologías nucleares de IV Generación, para que comience un renacimiento mundial, es necesario que se lleve a cabo una estandarización global de las regulaciones. tienen lugar, con un movimiento hacia la fabricación en serie de unidades estandarizadas similar al otro campo complejo de la ingeniería de aviones y aviación. En la actualidad, es común que cada país exija cambios personalizados en el diseño para satisfacer los diferentes organismos reguladores nacionales, a menudo en beneficio de las empresas nacionales de suministro de ingeniería. El informe continúa señalando que los proyectos más rentables se han construido con múltiples (hasta seis) reactores por sitio utilizando un diseño estandarizado, con los mismos proveedores de componentes y equipos de construcción trabajando en cada unidad, en un flujo de trabajo continuo. [85]
Desastre de Fukushima Daiichi
Tras el terremoto de Tōhoku el 11 de marzo de 2011, uno de los terremotos más grandes jamás registrados, y un tsunami posterior frente a la costa de Japón, la central nuclear de Fukushima Daiichi sufrió tres derrumbes debido a una falla del sistema de enfriamiento de emergencia por falta de suministro de electricidad. . Esto resultó en el accidente nuclear más grave desde el desastre de Chernobyl.
El accidente nuclear de Fukushima Daiichi provocó un nuevo examen de la política de seguridad nuclear y energía nuclear en muchos países [86] y planteó interrogantes entre algunos comentaristas sobre el futuro del renacimiento. [87] [82] Alemania aprobó planes para cerrar todos sus reactores para 2022. Los planes italianos de energía nuclear [88] terminaron cuando Italia prohibió la generación, pero no el consumo, de electricidad nuclear en un referéndum de junio de 2011. [89] [86] China, Suiza, Israel, Malasia, Tailandia, Reino Unido y Filipinas revisaron sus programas de energía nuclear. [90] [91] [92] [93]
En 2011, el Organismo Internacional de Energía redujo a la mitad su estimación anterior de la nueva capacidad de generación que se construiría para 2035. [94] [95] La generación de energía nuclear registró la mayor caída interanual en 2012, y las centrales nucleares produjeron en todo el mundo 2.346 TWh. de electricidad, una caída del 7% con respecto a 2011. Esto se debió principalmente a que la mayoría de los reactores japoneses permanecieron fuera de servicio ese año y al cierre permanente de ocho reactores en Alemania. [96]
Después de Fukushima
The Associated Press y Reuters informaron en 2011 de la sugerencia de que la seguridad y la supervivencia de la planta de energía nuclear de Onagawa más joven , la instalación de reactores más cercana al epicentro y en la costa, demuestran que es posible que las instalaciones nucleares resistan los mayores desastres naturales. También se dijo que la planta de Onagawa demostraba que la energía nuclear puede conservar la confianza del público, y los residentes supervivientes de la ciudad de Onagawa se refugian en el gimnasio de la instalación nuclear tras la destrucción de su ciudad. [97] [98]
En febrero de 2012, la NRC de EE. UU. Aprobó la construcción de 2 reactores en la planta de generación eléctrica de Vogtle , la primera aprobación en 30 años. [99] [100]
En agosto de 2015, después de 4 años de generación de electricidad de fisión casi nula, Japón comenzó a reiniciar sus reactores nucleares, después de que se completaron las mejoras de seguridad, comenzando con la planta de energía nuclear de Sendai . [101]
Para 2015, las perspectivas del OIEA para la energía nuclear se habían vuelto más prometedoras. "La energía nuclear es un elemento fundamental para limitar las emisiones de gases de efecto invernadero", señaló la agencia, y "las perspectivas de la energía nuclear siguen siendo positivas en el mediano y largo plazo a pesar del impacto negativo en algunos países después del [Fukushima-Daiichi] accidente ... sigue siendo la segunda mayor fuente mundial de electricidad con bajas emisiones de carbono. Y los 72 reactores en construcción a principios del año pasado fueron la mayor cantidad en 25 años ". [102] A partir de 2015[actualizar], la tendencia mundial era que las nuevas centrales nucleares que entraran en funcionamiento se equilibraran con el número de centrales antiguas que se retiraban. [103] China completó ocho nuevas conexiones a la red en 2015. [104] [105]
En 2016, el reactor rápido refrigerado por sodio BN-800 en Rusia, comenzó la generación de electricidad comercial, mientras que los planes para un BN-1200 se concibieron inicialmente el futuro del programa de reactores rápidos en Rusia aguarda los resultados de MBIR, un bucle múltiple en construcción. Instalación de investigación de generación para probar los refrigerantes de gas , plomo, bismuto y plomo químicamente más inertes; funcionará de manera similar con combustible MOX (uranio mixto y óxido de plutonio) reciclado . Está prevista una instalación de ciclo de combustible cerrado de procesamiento piroquímico in situ , para reciclar el combustible gastado / "desechos" y reducir la necesidad de un crecimiento en la exploración y extracción de uranio. En 2017 se inició el programa de fabricación del reactor con la instalación abierta a la colaboración en el marco del "Proyecto Internacional de Reactores Nucleares Innovadores y Ciclo del Combustible", tiene un cronograma de construcción, que incluye un inicio operativo en 2020. Según lo previsto, será el reactor de investigación más poderoso del mundo. [106]
En 2015, el gobierno japonés se comprometió con el objetivo de reiniciar su flota de 40 reactores para 2030 después de las mejoras de seguridad, y de terminar la construcción de la Planta de Energía Nuclear Ōma de Generación III . [107] Esto significaría que aproximadamente el 20% de la electricidad provendría de la energía nuclear para 2030. A partir de 2018, algunos reactores han reiniciado su operación comercial luego de inspecciones y mejoras con nuevas regulaciones. [108] Si bien Corea del Sur tiene una gran industria de energía nuclear , el nuevo gobierno en 2017, influenciado por un movimiento antinuclear vocal, [109] se comprometió a detener el desarrollo nuclear después de la finalización de las instalaciones actualmente en construcción. [110] [111] [112]
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La quiebra de Westinghouse en marzo de 2017 debido a pérdidas por 9.000 millones de dólares por la paralización de la construcción de la estación generadora nuclear Virgil C. Summer , en Estados Unidos, se considera una ventaja para las empresas orientales, para la futura exportación y diseño de reactores y combustible nuclear. . [113]
En 2016, la Administración de Información Energética de EE. UU. Proyectó para su "caso base" que la generación mundial de energía nuclear aumentaría de 2.344 teravatios hora (TWh) en 2012 a 4.500 TWh en 2040. Se esperaba que la mayor parte del aumento previsto se produjera en Asia. [114] En 2018, hay más de 150 reactores nucleares previstos, incluidos 50 en construcción. [115] En enero de 2019, China tenía 45 reactores en funcionamiento, 13 en construcción y planea construir 43 más, lo que la convertiría en el mayor generador de electricidad nuclear del mundo. [116]
Perspectivas actuales
La energía nuclear de cero emisiones es una parte importante del esfuerzo de mitigación del cambio climático . Bajo el Escenario de Desarrollo Sostenible de la IEA para 2030, la energía nuclear y CCUS habrían generado 3900 TWh a nivel mundial, mientras que la energía eólica y solar 8100 TWh con la ambición de lograr CO2 neto cero
2emisiones para 2070. [118] Para lograr este objetivo, se debería haber agregado una media anual de 15 GWe de energía nucleoeléctrica. [119] En 2019, se estaban construyendo más de 60 GW en nuevas plantas de energía nuclear, principalmente en China, Rusia, Corea, India y Emiratos Árabes Unidos. [119] Muchos países del mundo están considerando reactores modulares pequeños con uno en Rusia conectado a la red en 2020.
Los países con al menos una central nuclear en fase de planificación son Argentina, Brasil, Bulgaria, República Checa, Egipto, Finlandia, Hungría, India, Kazajstán, Polonia, Arabia Saudita y Uzbekistán. [119]
El futuro de la energía nucleoeléctrica varía mucho entre países, según las políticas gubernamentales. Algunos países, sobre todo Alemania, han adoptado políticas de eliminación de la energía nucleoeléctrica . Al mismo tiempo, algunos países asiáticos, como China [116] e India, [120] se han comprometido a una rápida expansión de la energía nuclear. En otros países, como el Reino Unido [121] y los Estados Unidos, se prevé que la energía nucleoeléctrica forme parte de la combinación energética junto con las energías renovables.
La energía nuclear puede ser una solución para proporcionar energía limpia y, al mismo tiempo, revertir el impacto que los combustibles fósiles han tenido en nuestro clima. [122] Estas plantas capturarían dióxido de carbono y crearían una fuente de energía limpia con cero emisiones, haciendo un proceso de carbono negativo. Los científicos proponen que ya se han salvado 1,8 millones de vidas al reemplazar las fuentes de combustibles fósiles por energía nuclear. [123]
A partir de 2019[actualizar]el costo de extender la vida útil de las plantas es competitivo con otras tecnologías de generación de electricidad, incluidos los nuevos proyectos solares y eólicos. [124] En los Estados Unidos, las licencias de casi la mitad de los reactores nucleares en funcionamiento se han extendido a 60 años. [125] La NRC de EE. UU. Y el Departamento de Energía de EE. UU. Han iniciado una investigación sobre la sostenibilidad de los reactores de agua ligera que se espera que conduzca a permitir extensiones de las licencias de los reactores más allá de los 60 años, siempre que se pueda mantener la seguridad, para aumentar la seguridad energética y preservar los niveles bajos de energía. fuentes de generación de carbono. Se están llevando a cabo investigaciones sobre reactores nucleares que pueden durar 100 años, conocidos como Reactores Centurion . [126] A partir de 2020, la Comisión Reguladora Nuclear autorizó varias plantas de energía nuclear de EE. UU. Para operaciones de hasta 80 años. [127]
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