El 31 de mayo se celebra en Argentina el Día nacional de la energía atómica. En esta fecha se recuerda la creación en 1950 de la comisión nacional de Energía Atómica (Cnea), un organismo que se ocupa de promover y realizar estudios y aplicaciones científicas e industriales de las reacciones nucleares, registró AIM.

La Cnea tiene la misión de controlar estas actividades para prevenir los peligros que pudieran causar.

La energía atómica viene cobrando protagonismo desde la segunda mitad del último siglo y será, al parecer, un importante foco de energía para el futuro.

Este organismo dirige y organiza desde su nacimiento la investigación y experimentación destinada a aprovechar la energía nuclear, fundamentalmente orientada a dos propósitos: la explotación de yacimientos de uranio y la producción de energía eléctrica.

Uno de los mayores logros de esta comisión fue crear las condiciones para producir "uranio enriquecido", destacando en este aspecto a nuestro país a nivel mundial.

A la luz de la realidad, queda clara la importancia de los diversos tipos de combustible para el normal desarrollo de la actividad humana. La mayoría de ellos provienen de yacimientos petrolíferos y represas hidroeléctricas, pero previendo la escasez de combustible estimada para las próximas décadas (sobre todo por el agotamiento del petróleo), será de vital importancia también la energía eléctrica que pueda producirse, y en la que nuestro país tiene la capacidad suficiente para destacarse si se actúa con cordura, visión, esfuerzo y planificación.

En la actualidad, los combustibles fósiles -carbón, petróleo y gas- contribuyen con un 63 por ciento de la producción eléctrica, la hidroeléctrica representa alrededor del 19 por ciento, la nuclear un 17 por ciento y la geotérmica el 0,3 por ciento, mientras que la solar, eólica y biomasa contribuyen en conjunto con menos del uno por ciento.

El 2 de diciembre de 1942, en Chicago (EE.UU.), comenzó a construirse la primera pila atómica del mundo, y de la que resultó electricidad suficiente como para encender una lámpara de luz.

Estaba formada por uranio natural y óxido de uranio, y fue el primer paso dado en pos de lograr esta nueva forma de energía.

Los primeros indicios de la energía atómica deben reconocerse ya a algunos filósofos griegos de la época de Jesucristo, quienes lograron reconocer el átomo y lo definieron como "las últimas partículas a las que se llega dividiendo la materia".

De allí la palabra "átomo", que en griego significa "indivisible". Este primer aporte básico no sufrió grandes agregados hasta que en 1806 un investigador inglés (Dalton) sentó las bases de la ciencia atómica moderna. Sin embargo, distaban todavía mucho sus aportes de imaginar al átomo como un núcleo con protones, neutrones y electrones girando a su alrededor.

Tales componentes fueron descubiertos sucesivamente en 1897 (los electrones, partículas con carga negativa), 1911 (protones, con carga positiva) y 1932 (neutrones, con carga neutra). Así llegó a demostrarse que la diferencia entre los átomos de diversos elementos está precisamente en el número de protones, neutrones y electrones que los conforman.

La energía atómica proviene, pues, de la obtención en gigantescos "hornos" de una cierta reacción de los átomos de uranio, que permiten poner en funcionamiento las turbinas que accionan los generadores eléctricos de energía, a un costo mucho menor y sin los riesgos de contaminación que producen los combustibles fósiles.

Energía nuclear

La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines como, por ejemplo, la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones nucleares, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos. Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.

Existen varias disciplinas y técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de análisis de datación arqueológica (arqueometría nuclear), la medicina nuclear usada en los hospitales, etc.

Medicina nuclear

La medicina nuclear es una especialidad de la medicina actual. En medicina nuclear se utilizan radiotrazadores o radiofármacos, que están formados por un fármaco transportador y un isótopo radiactivo. Estos radiofármacos se aplican dentro del organismo humano por diversas vías (la más utilizada es la vía intravenosa). Una vez que el radiofármaco está dentro del organismo, se distribuye por diversos órganos dependiendo del tipo de radiofármaco empleado. La distribución del radiofármaco es detectado por un aparato detector de radiación llamado (gammacámara) y almacenado digitalmente. Luego se procesa la información obteniendo imágenes de todo el cuerpo o del órgano en estudio. Estas imágenes, a diferencia de la mayoría de las obtenidas en radiología, son imágenes funcionales y moleculares, es decir, muestran como están funcionando los órganos y tejidos explorados o revelan alteraciones de los mismos a un nivel molecular.

Por lo general, las exploraciones de medicina nuclear no son invasivas y carecen de efectos adversos.

Tratamiento de residuos nucleares

Vitrificación de los residuos nucleares tras su reprocesado.

Es diferente el tratamiento que se emplea en los residuos radiactivos. Para ellos se desarrolló una regulación específica, gestionándose de formas diferentes en función del tipo de radiactividad que emiten y del semiperiodo que poseen. Esta regulación engloba todos los residuos radiactivos, ya procedan de instalaciones de generación de electricidad, de instalaciones industriales o de centros médicos.

Se han desarrollado diferentes estrategias para tratar los distintos residuos que proceden de las instalaciones o dispositivos generadores de energía nuclear:

* Baja y media actividad. En este caso se trata de residuos con vida corta, poca radiactividad y emisores de radiaciones beta o gamma (pudiendo contener hasta un máximo de 4000 Bq g-1 de emisores alfa de semiperiodo largo). Suelen ser materiales utilizados en las operaciones normales de las centrales, como guantes, trapos, plásticos, etc. En general se prensan y secan (si es necesario) para reducir su volumen, se hormigonan (fijan) y se embidonan para ser almacenados durante un periodo de 300 o de 500 años, según los países, en almacenamientos controlados. En España este almacenamiento se encuentra en la provincia de Córdoba (El Cabril).

* Alta actividad. Estos residuos tienen semiperiodo largo, alta actividad y contienen emisores de radiaciones alfa (si son de semiperiodo largo solo si superan concentraciones de actividad de 4000 Bq g-1). Se generan en mucho menor volumen pero son altamente nocivos inmediatamente después de ser generados. Generalmente, aunque no son los únicos, se trata de las propias barras de combustible de los reactores de fisión ya utilizadas. Para ellos se han desarrollado diversas estrategias:

1. Almacenamiento temporal: en las piscinas de las propias centrales (a veces llamados ATI), durante la vida de la central (habitualmente 40 años), o en almacenamientos construidos a propósito. En España aún se encuentra en proyecto el ATC).

2. Reprocesamiento: en este proceso se lleva a cabo una separación físico-química de los diferentes elementos, separando por una parte aquellos isótopos aprovechables en otras aplicaciones, civiles o militares (plutonio, uranio, cobalto y cesio entre otros). Es la opción más similar al reciclado. Sin embargo en el proceso no todos los elementos reciclados son totalmente reaprovechables, como por ejemplo el neptunio o el americio. Para estos, en un volumen mucho menor que el inicial, es necesario aun el uso de otras opciones como el almacenamiento geológico profundo.

3. Almacenamiento Geológico Profundo (AGP): este proceso consiste en estabilizar las barras de combustible gastadas en contenedores resistentes a tratamientos muy severos que posteriormente se introducen en localizaciones similares a las minas, ya existentes (como en el caso de minas profundas), o construidas para tal fin. Suelen estar en matrices geológicas de las que se sabe que han sido estables durante millones de años. Las más comunes son calizas, graníticas o salinas. Los técnicos estiman que estos AGP deberían poder preservar íntegros los residuos durante los miles de años en que sigan siendo tóxicos sin afectar a las personas de la superficie. Su principal defecto es que sería muy difícil o imposible recuperar estos residuos para su uso útil en el caso de que técnicas futuras puedan aprovecharlos eficientemente.

4. Transmutación en centrales nucleares de nueva generación (Sistemas Asistidos por Aceleradores o en reactores rápidos): estos sistemas usan torio como combustible adicional y degradan los desechos nucleares en un nuevo ciclo de fisión asistida, pudiendo ser una alternativa ante la dependencia del petróleo, aunque deberán vencer el rechazo de la población. El primer proyecto será construido alrededor del 2014 (Myrrha). Esta técnica se estima aceptable para aquellos radioisótopos de semiperiodo largo para los que no se ha hallado ninguna aplicación todavía. Esos isótopos más problemáticos son los transuránidos como el curio, el neptunio o el americio. Sin embargo para emplear esta técnica se precisan métodos adicionales, como el reprocesado previo.

Para gestionar los residuos radiactivos suele existir en cada país un organismo creado exclusivamente para ello.

Controversia sobre la energía nuclear

Ventajas

Las centrales nucleares generan aproximadamente un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, evitando así la emisión a la atmósfera de 700 millones de toneladas de dióxido de carbono por año y del resto de emisiones contaminantes asociadas con el uso de combustibles fósiles.

Por otra parte, la aplicación de la tecnología nuclear a la medicina ha tenido importantes aportes: emisiones de radiación para diagnóstico, como los rayos X, y para tratamiento del cáncer como la radioterapia; radiofármacos, que principalmente consiste en la introducción de sustancias al cuerpo, que pueden ser monitoreadas desde el exterior. En la alimentación ha permitido, por medio de las radiaciones ionizantes, la conservación de alimentos. También se ha logrado un aumento en la recolección de alimentos, ya que se ha combatido plagas, que creaban pérdidas en las cosechas.

En la agricultura, se pueden mencionar las técnicas radioisotópicas y de radiaciones, las cuales son usadas para crear productos con modificación genética, como dar mayor color a alguna fruta o aumentar su tamaño.

Desventajas

Existe un alto riesgo de contaminación en caso de accidente o sabotaje.

Produce residuos radiactivos que son difíciles de almacenar y permanecen activos durante mucho tiempo.

El coste de la construcción y mantenimiento de las centrales nucleares es elevado.