dissabte, 22 de febrer del 2025

La gran mentida nuclear



(By Garcellor - Treball propi, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6816222)

Benvolgudes lectores,

Aquest post i el següent seran, a diferència del que acostuma a ser la norma en aquest bloc, més quantitatius. I ho seran degut a una necessitat que ve de la campanya que ja fa uns anys s’ha engegat a Europa i que, penso, a Catalunya cada cop anirà agafant més força, sobre tot quan calgui tancar i desmantellar les tres centrals nuclears que hi tenim operatives. Cal un post en aquest sentit per mostrar amb números i càlculs clars del que s’anomena energia nuclear. Veurà la lectora que, la mal anomenada, energia nuclear no és ni font energètica ni és neta. Des de fa uns anys, els lobbies nuclears han intentat fer passar bou per bèstia grossa i han afegit a la primera mentida (és una font d’energia) una segona: és una energia neta en el sentit de que representa molt poques emissions comparades amb l’energia fóssil. En aquest post doncs us presentaré unes estimacions molt aproximades que posen en evidència l’engany majúscul del qual hem estat víctimes. En el post següent entendrem el perquè de l’engany i qui hi ha realment al darrera. 

No és una font d’energia 

Per a que ho sigui cal considerar tot el cicle de vida i veure que l’energia produïda en tot el cicle de vida supera la que es consumeix per construcció, manteniment i desmantellament. Per tant, cal comptar la construcció de les centrals nuclears, la mineria, el manteniment de la central, el seu desballestament i, el més important, el manteniment dels residus durant tot el temps que siguin actius i, per tant, perillosos per a la vida. 

L'energia real generada per 1 kg d'urani en un reactor nuclear comercial (amb un enriquiment del 4% de l'U-235 disponible) és aproximadament (tenint en compte una eficiència de calor generat a electricitat del 33%) 27 terajoules (TJ) o 2,7 × 1013 J.

L'energia necessària per gestionar de manera segura els residus nuclears generats per 1 kg d'urani durant 100.000 anys (el temps en que els residus deixen de ser perillosos) és aproximadament 100 petajoules (PJ) o 1 × 10¹⁷ J en una estimació conservadora, en la qual es tenen en compte els costos del manteniment de la infrastructura d’emmagatzematge dels residus. Si fem una estimació menys conservadora podríem dir que el valor seria 45 TJ o  4,5 × 1013 J.

L'energia necessària per construir una central nuclear, distribuïda per 1 kg d'urani utilitzat en tota la seva vida útil (40 anys), del seu desmantellament i tractament posterior de les parts contaminades és,  aproximadament, 57 gigajoules (GJ) 5,7 × 1010J.

Aquí no he comptat la possibilitat d’accident i el cost energètic que ha implicat això. Però ja veiem que si estimem tot el cicle de vida (i això és necessari fer-ho si volem deixar un planeta habitable a les generacions futures) l’energia nuclear és un embornal d’energia: 27TJ de generació front 45 TJ per kilogram d’urani de consum al llarg de tot el cicle de vida del combustible utilitzat.

No és una energia neta

Per això cal calcular les emissions associades a l’ús d’urani, veiem-ho. L'energia consumida i les emissions associades a l’energia nuclear provenen de diverses etapes: Extracció i refinament de l'urani: 563 tCO2e, enriquiment i fabricació del combustible nuclear: 375.83 tCO₂e per kg d'urani, construcció, manteniment i desmantellament de la central nuclear: 601.33 tCO₂e/kg d'urani. A partir d’aquí ve el problema de comptar les emissions dels residus, ja que depen de com ho fem (suposant que es posen en magatzems geològics que «només» cal vigilar durant 500 anys), ens dona unes emissions de 31.57 tones CO₂e/kg. Si som conservadors, suposant que caldrà vigilar els residus mentre estiguin actius (ja que tots no es poden emmagatzemar en aquest tipus de llocs), llavors dóna: 6.313 tones CO₂e/kg (cent mil anys de gestió activa). Així, cada kg d’urani utilitzat en una central nuclear genera aproximadament 1.572 tones de CO₂ equivalent al llarg del seu cicle de vida (en la hipòtesi de que només cal mantenir-lo durant 500 anys). Si ho fem amb el que s’anomena dipòsit actiu: 7.854 tones CO₂e/kg d'urani. 

Si ho expressem d’una altra manera, això són uns 200 gCO2e/kWh front els 390 gCO2e/kWh que genera una central de cicle combinat. Si fem estimacions més conservadores podríem dir que son 100 gCO2e/kWh. És a dir una central nuclear emet un quart del que emet una central de gas de cicle combinat. Per tant, d’energia «neta» res de res. 

Factor de risc associat

L’anàlisi del cicle de vida de l’energia nuclear ha de considerar els costos energètics i les emissions associades als accidents nuclears. Això és especialment rellevant perquè els accidents poden generar impactes a molt llarg termini, tant ambientals com econòmics.

Els models probabilístics de seguretat nuclear assumeixen que els dissenys de reactors moderns han reduït significativament la probabilitat d’accidents. No obstant això, la dada empírica suggereix una probabilitat molt més alta (1 cada 6.000 anys-reactor) això dóna unes emissions associades als accidents de 0.75 tones CO₂e/kg d'urani. Ja veiem que si ens centrem només en emissions l’impacte és baix, ara, això seguint la lògica del sistema consumista que tenim, si ho fem en termes de risc i morts, llavors el cost avaluat cal reconsiderar-lo d’una altra manera, diria que més humana (i aquí ho deixo). 

Conclusió

Hem vist segons aquests càlculs molt aproximats, perquè la nuclear no és una font d’energia ni és neta. Llavors perquè ens venen això? Si considerem només el curt termini (per tant, incorrectament), sí que és una font d’energia (sense comptar els costos de tractament i manteniment dels residus i el desmantellament de les centrals). Dit d'una manera col·loquial: si ens fem trampes al solitari llavors podem dir que els reactors nuclears generen energia. Però clar, com totes les trampes, amb el temps es veuen, i ara que els reactors es fan vells, exposen les vergonyes del sistema trampós que ens han venut. Ja podem veure on tindrem els problemes en el futur proper: primer en el tancament de les centrals que, econòmicament, és inviable sense subvenció pública (quin benefici en treu l’empresa del desmantellament?). Per tant, existirà la temptació des de l’esfera pública d’allargar al màxim la vida de les centrals, amb el risc que això comporta i amb l’increment de la generació de residus corresponent. Per altra banda, hi ha els residus dels quals ningú se’n vol responsabilitzar perquè, una altra vegada, és una inversió a fons perdut, de fet això ho hauria de pagar qui n’ha tret el benefici, correcte? Ah! però espera, que l’economia «de mercat» no anava així...

Hi ha una raó de fons més important de les que he exposat per justificar aquesta obsessió i rentat verd que s'està fent amb la nuclear. Però això, benvolguda lectora, requereix un altre post. 

Salutacions,

SZD

PS. Alguns enllaços d'interès: 

https://www.cbo.gov/sites/default/files/110th-congress-2007-2008/reports/11-14-nuclearfuel.pdf
https://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/etudes/join/2001/303110/DG-4-JOIN_ET%282001%29303110_EN.pdf
https://aei.pitt.edu/82924/1/1993.pdf
https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/P1905_web.pdf
https://inis.iaea.org/records/gq124-vcs15/files/42024293.pdf?download=1
https://aei.pitt.edu/6656/1/6656.pdf
https://www.oecd-nea.org/upload/docs/application/pdf/2020-11/5300-strategy-selection.pdf