Perquè no em preocupen els reactors del Japó

El que segueix és un article del Dr Josef Oehmen, científic del MIT. L’article original (“Why I am not worries about Japan’s nuclear Reactors) es troba aquí.

Estic escrivint aquest text (12 març) per donar-te una mica de pau d’esperit ambrelació a alguns dels problemes del Japó, és a dir, la seguretat dels reactors nuclearsdel Japó. Fins ara, la situació és seriosa però està sota control. ! I aquest text és llarg!Però després de llegir-lo, sabràs més sobre les centrals nuclears que tots elsperiodistes del planeta junts.

No hi ha i NO hi haurà alliberaments significatives de radioactivitat.

Per ”significativa” vull dir un nivell de radiació més gran que el que rebràs en, diguem, un vol a llarga distància, o amb beure un got d’aigua en certes zones amb alts nivellsde radiació natural.He estat llegint cada comunicat de premsa sobre l’incident des del terratrèmol. No hi ha hagut ni un sol informe que sigui exacte i lliure d’errors (i part d’aquest problema éstambé una debilitat en la comunicació japonesa sobre la crisi). Per ”no lliure d’errors”, no em refereixo a periodisme antinuclear tendenciós - això és bastant normal aquestsdies. Per ”lliure d’errors” vull dir errors grossos en relació a les lleis físiques i naturals,així com a una mala interpretació de les dades per una òbvia falta de comprensiófonamental sobre com els reactors nuclears es construeixen i funcionen. He llegit uninforme de 3 pàgines a la CNN, on cada paràgraf contenia un error.

Haurem d’anar al el bàsic, abans d’anar al que està passant.

Construcció dels reactors nuclears de Fukushima Els Reactors de Fukushima són del tipus de reactor d’aigua a Ebullició, o BWR [Boiling Water Reactor]. Els Reactors d’aigua a Ebullició són similars a una olla a pressió. El combustible nuclear calent aigua, l’aigua entra en ebullició i crea vapor, el vapor impulsa turbines que creen l’electricitat, el vapor es refreda i és condensat de nou a aigua, i l’aigua s’envia de tornada per tornar a ser escalfada pel combustible nuclear. L’olla a pressió funciona a uns 250 º C

El combustible nuclear és òxid d’urani. L’òxid d’urani és ceràmic, amb un punt de fusió molt alt, d’uns 3.000 º C. El combustible es fabrica en pastilles (petits cilindres de la mida de peces de Lego). Aquestes peces s’insereixen en un llarg tub fet zircaloy [aliatge de zirconi] amb un punt de fusió de 2200 º C, i es segellen bé. El conjunt es diu barra de combustible. Aquestes barres s’ajunten per formar paquets més llargs, i un conjunt d’aquests paquets van al reactor. Tots aquests paquets junts es coneixen com “el nucli”.

L’embolcall de zircaloy és el primer sistema de confinament. Separa el combustible radioactiu de la resta del món.

El nucli s’insereix ara en una “vas de pressió”. Això és l’olla de pressió de què parlem abans. El vas de pressió és el segon sistema de confinament. És una cassola ben fort, dissenyada per a contenir amb seguretat el nucli a temperatures de diversos centenars de º C. Això cobreix els escenaris en els quals el refredament pot ser restaurat fins a cert punt.

Tot el “maquinari” del reactor nuclear (el vas de pressió i totes les canonades, bombes i reserves de refrigerant-aigua-) s’embolica ara en un tercer sistema de confinament. Aquest sistema és una bombolla hermètica, molt gruixuda, del millor acer i ciment. El tercer sistema de confinament està dissenyat, construït i provat per a un únic propòsit: contenir indefinidament una fosa [meltdown] total del nucli. Per això, se situa un gran i gruixut sòl de ciment sota la vas de pressió (el segon sistema de confinament), tot dins del tercer sistema. Aquest és l’anomenat “recollidor del nucli”.Si el nucli es fon i el vas de pressió rebenta (i acaba fonent-se), recollirà el combustible fos i tota la resta. Sol construir de manera que el combustible nuclear s’escamparà, permetent que es refredi.

El tercer sistema de confinament està al seu torn envoltat per l’edifici del reactor.L’edifici del reactor és una petxina exterior que ha de mantenir el clima fora, i no deixar entrar res (aquesta és la part que va ser danyada per l’explosió, però ja tornarem després a això).

Fonaments de les reaccions nuclears El combustible d’urani genera calor mitjançant fissió nuclear. Els grans àtoms d’urani es parteixen en àtoms més petits. Això genera calor i neutrons (una de les partícules que formen un àtom). Quan el neutró colpeja un altre àtom d’urani, el trenca, generant més neutrons, i així successivament. A això s’anomena reacció nuclear en cadena.

Ara bé, només empaquetar un munt de barres de combustible generaria un sobrecaliente ràpid, i després d’uns 45 minuts arribaria a una foneria de les barres de combustible. Val la pena esmentar en aquest punt que el combustible nuclear d’un reactor MAI pot causar una explosió nuclear com la d’una bomba atòmica. Construir una bomba nuclear és realment molt difícil (pregunteu a l’Iran). En Txernòbil, l’explosió va ser causada per una excessiva pressió, explosió d’hidrogen i ruptura de tots els sistemes de confinament, propulsant material fos del nucli cap a l’atmosfera (una “bomba bruta”). Per què això no pot succeir, i no passarà, al Japó, ho veurem més endavant.

Per controlar la reacció nuclear en cadena, els operaris del reactor fan servir les anomenades “barres de control”. Les barres de control absorbeixen els neutrons i acaben instantàniament amb la reacció en cadena. Un reactor nuclear es construeix de manera que, quan funciona normalment, les barres de control estan extretes.L’aigua del refrigerant es porta la calor (i el converteix en vapor i electricitat) a la mateixa velocitat a la que el produeix el nucli. I tens molt marge al voltant del punt estàndard de funcionament de 250 º C.

El repte és que, després d’inserir les barres i detenir la reacció en cadena, el nucli continua produint calor. L’urani “aturar” la reacció en cadena. Però es crea un conjunt d’elements radioactius intermedis durant el procés de fissió, molt particularment isòtops de Cesi i iode, és a dir, versions radioactives d’aquests elements, que tard o d’hora es desintegraran en àtoms més petits que no seran radioactius. Aquests elements segueixen desintegrant i produint calor. Com ja no es regeneren a partir de l’urani (l’urani va deixar de desintegrar quan es van inserir les barres de control), decreixen en nombre, i el nucli es refreda en qüestió de dies, fins que aquests elements intermedis radioactius es Agut.

És la calor residual el que ara està causant els problemes.

Així que el primer “tipus” de material radioactiu és l’urani de les barres de combustible, juntament amb els elements radioactius intermedis en què es converteix l’urani, els quals també estan en les barres de combustible (Cesi i iode).

Fora de les barres de combustible, es crea un segon tipus de material radioactiu. La diferència fonamental és aquesta: aquests materials radioactius tenen una vida mitjana molt breu, el que significa que es desintegren amb gran rapidesa i es converteixen en materials no radioactius. Per ràpid vull dir segons. Si aquests materials radioactius s’alliberen en el medi ambient, sí, s’allibera radioactivitat, però no, no és perillós en absolut. Per què? Per quan hagis lletrejat “RADIÓNICA-Ú-Clide”, ja seran inofensius, ja que s’hauran desintegrat en elements no radioactius.Aquests elements radioactius són N-16, l’isòtop (o versió) radioactiu del nitrogen (aire). Els altres són gasos nobles com el Argó. Però d’on surten? Quan l’urani es desintegra, genera un neutró (veure més amunt). La majoria dels neutrons copejaran altres àtoms d’urani i mantenir en marxa la reacció nuclear. Però alguns abandonaran la barra de combustible i copejaran les molècules d’aigua, o bé l’aire contingut en l’aigua. Llavors, un element no radioactiu pot “capturar” el neutró. Es torna radioactiu.Com s’ha descrit abans, es lliurarà del neutró ràpidament (en segons), per tornar al seu bonic jo anterior.

Aquest segon “tipus” de radiació és molt important quan parlem de radioactivitat alliberada al medi ambient més endavant.

Què va succeir en Fukushima Intentaré resumir els fets principals. El terratrèmol que va colpejar Japó va ser 5 vegades més potent que el pitjor terratrèmol per al qual la centren nuclear va ser construïda (l’escala Richter és logarítmica, la diferència entre el 8.2 per al qual va ser dissenyada la central, i el 8.9 que va succeir, és 5 vegades, no 0.7). Així que un primer hurra per a l’enginyeria japonesa, tot va aguantar ferma.

Quan el terratrèmol va colpejar amb 8.9, els reactors nuclears van passar tots a manera de tancament automàtic. En qüestió de segons, les barres de control havien estat inserides en el nucli, i la reacció nuclear en cadena de l’urani es va aturar. Ara el sistema de refrigeració s’ha de dur la calor residual. La càrrega de calor residual és aproximadament un 3% de la calor que es té en condicions normals de funcionament.

El terratrèmol va destruir el subministrament extern d’energia al reactor. Aquest és un dels accidents més seriosos per a una central nuclear, i en conseqüència, un “apagada del reactor” rep molta atenció a l’hora de dissenyar sistemes de suport. Es necessita energia per mantenir funcionant les bombes que mouen el refrigerant. Com el reactor ha estat apagat, ja no pot produir electricitat per si mateix.

Les coses van ser bon durant una hora. Un conjunt múltiple de generadors dièsel d’emergència es van posar en marxa, proporcionant l’electricitat necessària. Llavors va arribar el tsunami, molt més gran del que els constructors del reactor havien esperat (veure més amunt, factor 7 [errar: és factor 5]). El tsunami es va emportar tots els generadors dièsel d’emergència.

Quan dissenyen una central nuclear, els enginyers segueixen la filosofia de “Defensa en Profunditat”. Això significa que, primer, el construeixes tot per suportar la pitjor catàstrofe que puguis imaginar, i després dissenyes la central de manera que tot i així pugui amb una fallada del sistema (que no pensaves que podria succeir) rere l’altre. Un cas així seria un tsunami que es portés per davant tota l’energia d’emergència. L’última línia de defensa és posar-ho tot en el tercer sistema de confinament (veure més amunt), això mantindrà tot a l’interior del reactor, sigui quin sigui el problema, amb barres de control o sense, amb el nucli fos o sense fondre .

Quan van ser eliminats els generadors dièsel, els operaris del reactor canviar a energia de bateries d’emergència. Les bateries van ser dissenyades per ser un suport del respatller, i proporcionar energia per refredar el nucli durant 8 hores. I això van fer.

En aquestes 8 hores, cal trobar una altra font d’energia i connectar-lo al reactor. La xarxa d’energia elèctrica havia caigut a causa del terratrèmol. Els generadors dièsel van ser destruïts pel tsunami. Així que es van enviar generadors dièsel mòbils en camió.

Aquí és on les coses van començar a posar-se lletges. Els generadors externs no van poder connectar-se al reactor (els endolls no encaixaven). Així que, quan les bateries s’esgotessin, la calor residual no podria ser extret.

En aquest punt, els operaris del reactor van començar a seguir procediments d’emergència per a un “esdeveniment de pèrdua del refrigerant”. És de nou un pas en les línies de “Defensa en Profunditat”. Mai hauria d’haver fallat per complet l’energia als sistemes de refrigeració, però ho va fer, així que es “van retirar” a la següent línia de defensa. Tot això, sorprenent com pugui semblar a nosaltres, és part de l’entrenament del dia a dia que han de seguir els operadors del reactor, fins a la pròpia fosa del nucli.

Va ser en aquest punt quan la gent va començar a parlar de fosa del nucli. Perquè al final del dia, si no s’aconseguia restaurar la refrigeració, el nucli acabaria fonent-se (després d’hores o dies), i entraria en joc l’última línia de defensa, el recollidor del nucli i el tercer sistema de confinament.

Però en aquesta fase, l’objectiu era gestionar el nucli mentre s’escalfava, i assegurar-se que el primer sistema de confinament (els tubs de zircaloy que contenien el combustible nuclear) i el segon (la nostra olla a pressió) romanguessin intactes i operatiu durant tot el temps possible, per donar als enginyers temps per arreglar els sistemes de refrigeració.

Com refrigerar el nucli és una tasca enorme, el reactor té diversos sistemes de refrigeració, cadascun d’ells en múltiples versions (el sistema de neteja d’aigua del reactor, la retirada de la calor, el refredament aïllant del nucli del reactor, el sistema de refredament líquid en espera, el sistema de refredament d’emergència del nucli).Quin d’ells va fallar, quan, o si no va fallar, no està clar en aquests moments.

Així que imagina la nostra olla a pressió a foc lent. Els operaris fan servir qualsevol tipus de sistema de refrigeració que tinguin a mà per lliurar-se de tot la calor possible, però la pressió comença a incrementar-se. La prioritat ara és mantenir la integritat del primer confinament (mantenir la temperatura de les barres de combustible per sota de 2200 º C), així com el segon confinament, l’olla. Per mantenir la integritat de l’olla (el segon confinament), s’ha de deixar anar vapor de tant en tant.Com la capacitat de poder fer-ho en una emergència és tan important, el reactor té 11 vàlvules de pressió. Els operaris van començar a alliberar vapor de tant en tant per controlar la pressió. La temperatura en aquest punt era d’uns 550 º C.

És llavors quan van començar els informes sobre “filtracions de radiació”. Crec haver explicat abans per què ventilar l’vapor és teòricament el mateix que alliberar radiació en l’ambient, però per què no era i no és perillós. El nitrogen radioactiu i els gasos nobles no constitueixen una amenaça a la salut humana.

En algun moment d’aquest procés de ventilació, va succeir l’explosió. L’explosió va tenir lloc fora del tercer sistema de confinament (la nostra “última línia de defensa”), i fora de l’edifici del reactor. Recorda que l’edifici del reactor no té cap funció de contenció de la radioactivitat. No està del tot clar què va passar, però això és el més probable: Els operaris van decidir alliberar vapor del vas de pressió, però no directament a l’exterior, sinó l’espai entre el tercer confinament i l’edifici del reactor (perquè el vapor tingués més temps de reduir la seva radiació). El problema és que, a les altes temperatures que el nucli havia ja assolit, les molècules d’aigua poden “dissociar” en oxigen i hidrogen … una barreja explosiva. I va explotar, fora del tercer sistema de confinament, danyant l’edifici del reactor. Va ser aquest tipus d’explosió, però dins del vas de pressió que va portar a l’explosió a Txernòbil (ja que va ser mal dissenyat i mal gestionat pels operaris). Això mai va ser un risc en Fukushima. El problema de formació d’hidrogen-oxigen és dels grossos quan dissenyes un reactor nuclear (si no ets soviètic, anem), així que el reactor es construeix i funciona de manera que això no pugui passar dins el sistema de confinament. Va passar a l’exterior, el que no estava pensat però era un escenari possible, i va estar bé, perquè no representava un risc al sistema de confinament.

Així que, en alliberar vapor, la pressió estava sota control. Ara bé, si l’olla segueix bullint, el problema és que el nivell de l’aigua baixarà i baixarà. El nucli està cobert per diversos metres d’aigua per a que passi algun temps (hores, dies) abans que quedi exposat [a l'aire]. Una vegada que les barres comencin a quedar exposades per la part superior, aquesta part arribarà la temperatura crítica de 2200 º C a uns 45 minuts. Aquí és quan fallaria el primer sistema de confinament, el tub de zircaloy.

I això és el que va començar a succeir. Abans que la refrigeració fos restaurada, es va fer mal (de manera limitada, però es va fer mal) l’embolcall de part del combustible. El mateix material nuclear estava intacte, però el recobriment exterior de zircaloy va començar a fondre’s. El que va succeir a continuació és que alguns dels subproductes de la desintegració de l’urani (Cesi i iode radioactius) van començar a barrejar-se amb el vapor. El problema gros, l’urani, seguia sota control, ja que les barres d’òxid d’urani aguanten fins als 3000 º C. Es va confirmar que es van mesurar quantitats molt petites de Cesi i Iode en el vapor alliberat a l’atmosfera.

Sembla que aquesta va ser la “senyal d’endavant” per a un gran pla B. Les petites quantitats de Cesi que es van mesurar indicar als operaris que el primer sistema de confinament d’una de les barres havia de cedir. El Pla A consistia a restaurar un dels sistemes de normals de refredament del nucli. Per què va fallar no és clar. Una explicació plausible és que el tsunami també es va emportar, o bé contaminar, tota l’aigua neta necessària per als sistemes normals de refrigeració.

L’aigua utilitzada en el sistema de refrigeració és aigua molt neta, desmineralitzada (com destil lada). El motiu d’usar aigua pura és l’anteriorment esmentada activació pels neutrons procedents de l’urani: l’aigua pura no s’activa molt, així que queda pràcticament lliure de radioactivitat. La pols o la sal en aigua absorbirien millor els neutrons, fent-se més radioactius. Això no afecta el nucli, ja que li és igual amb què el refreda. Però farà la vida molt més difícil per als operaris i els mecànics, si aquests han de treballar amb aigua activada (lleugerament radioactiva).

Però el Pla A havia fallat (els sistemes de refrigeració havien caigut, o bé no hi havia disponible més aigua pura), així que va entrar el Pla B. Això és el que sembla que va succeir:

Per evitar una fosa del nucli, els operaris van començar a utilitzar aigua de mar per refredar el nucli. No estic segur de si la van usar per inundar el vas de pressió (el segon sistema de confinament), o si van inundar el tercer confinament, submergint el vas de pressió. Però això no és rellevant.
La qüestió és que el combustible nuclear havia estat refredat. Ja que la reacció en cadena s’havia detingut temps ha, només hi ha ara una mica de calor residual. La gran quantitat d’aigua de refrigeració usada és suficient per extreure aquesta calor.Com que és un munt d’aigua, el nucli ja no produeix suficient calor per generar pressions significatives. Així mateix, es va afegir àcid bòric a l’aigua de mar. L’àcid bòric és una “barra líquida”. Sigui el que sigui que segueixi desintegrant, el bor capturarà els neutrons i accelerarà el refredament del nucli.

El reactor va estar prop d’una fusió. Això és el pitjor que podia haver passat, i que es va evitar: Si no s’ha usat l’aigua de mar, els operaris haurien seguit alliberant vapor d’aigua per evitar una pressió excessiva. El tercer sistema de confinament hauria estat segellat per complet per permetre la fosa sense que s’alliberés material radioactiu. Després de la fosa, hi hauria hagut un període d’espera per que els materials radioactius intermedis es desintegrés dins del reactor, i perquè totes les partícules radioactives es dipositen en la superfície, dins del sistema de confinament.El sistema de refrigeració es restauraria tard o d’hora, i el nucli fos es refredaria fins a una temperatura més manejable. Es netejaria el sistema de confinament per dins.Després començaria un pesat treball de retirada del nucli fos, empaquetat del combustible (sòlid de nou) fragment a fragment, per al seu transport en contenidors fins a les plantes de processat. Depenent del dany, el bloc del reactor seria reparat o desmantellat.

I on ens deixa això? La meva avaluació és:

La central està assegurada i així romandrà

Japó ho ha declarat un accident INES de Nivell 4: Accident nuclear amb conseqüències locals. Això és dolent per a l’empresa propietària de la central, però no per als altres

S’ha alliberat mica de radiació quan es va ventilar el vas de pressió. Tots els isòtops radioactius del vapor activat han estat eliminats (desintegrats). Es va alliberar una quantitat molt petita de Cesi i de Iode. Si estiguessis assegut damunt de la xemeneia del reactor quan estava sent ventilat, hauries deixar de fumar per tornar al teu anterior esperança de vida. Els isòtops de Cesi i Iode van acabar al mar i no tornarem a veure

Hi va haver un dany limitat en el primer sistema de confinament. Això vol dir que certes quantitats de Cesi i Iode radioactiu seran també alliberades a l’aigua de refrigeració però no urani o altres substàncies lletges (els òxids d’urani no es dissolen en aigua). Hi ha instal.lacions per tractar l’aigua de refrigeració del tercer sistema de confinament. El Cesi i Iode radioactiu seran retirats i finalment emmagatzemats com a residus radioactius.

L’aigua de mar usada com a refrigerant estarà activada en cert grau. Com les barres de control estan totalment inserides, no està succeint la reacció en cadena d’urani.Això vol dir que la reacció nuclear “principal” no està succeint, i per tant no contribueix a l’activació. Els materials radioactius intermedis (Cesi i iode) gairebé han desaparegut en aquest punt, ja que la desintegració d’urani es va aturar fa temps. Això redueix més l’activació-Hi haurà una mica d’activació de baix nivell en l’aigua de mar, la qual haurà també de ser retirada.

L’aigua de mar tindrà, amb el temps, de ser reemplaçada amb aigua “normal” de refrigeració

El nucli del reactor serà llavors desmantellat i transportat a una instal lació de processament, igual que durant el canvi habitual de combustible.

Les barres de combustible i tot el reactor seran revisats a la recerca de possibles danys. Això portarà uns 4-5 anys.

Els sistemes de seguretat de tots els reactors japonesos seran millorats per poder suportar un terratrèmol i tsunami d’intensitat 9.0 (o pitjor)

(Actualitzat) Crec que el problema serà una prolongada escassetat d’energia. 11 dels 55 reactors nuclears del Japó van ser desconnectats en diverses centrals i hauran de ser inspeccionats, reduint directament la capacitat de generació nuclear d’energia en un 20%, en un país on el 30% de la capacitat generadora d’energia del país és de origen nuclear. No he pensat en possibles conseqüències per a altres centrals nuclears no directament afectades. Probablement es podran cobrir les pèrdues amb centrals de gas que se solen utilitzar només per a càrregues pic, i que ara hauran de cobrir també les necessitats de càrrega base. No estic familiaritzat amb la cadena de subministrament japonesa de petroli, gas i carbó, ni amb els danys soferts als ports, refineries, xarxes d’emmagatzematge i transport, així com els danys a la xarxa nacional de distribució. Tot això incrementarà la factura de la llum, i provocarà talls d’energia al Japó durant la demanda punta i els esforços de reconstrucció.

Tot això és només part d’un quadre molt més gran. La resposta a l’emergència ha de tractar amb problemes de refugis, aigua potable, alimentació, cures mèdiques, infraestructura de transports i comunicacions, a més del subministrament elèctric. En un món amb magres xarxes de subministrament, veiem grans reptes en tots aquestes àrees.

Greenpeace i l’energia nuclear: mentides i més mentides

La frase ” jo soc antinuclear” és una frase superprogre que la gran majoria de grups ecologistes (per no dir tots) donen suport. Per a ells, tot el que tingui a veure amb la generació d’energia mitjançant centrals nuclears és dolent i per tant cal eliminar-ho. Per exemple, i segons Greenpeace, l’energia nuclear és perillosa, bruta, cara, innecessària, no genera ocupació, no soluciona el canvi climàtic, no genera independència energètica, s’acaba, no té suport social i és incompatible amb un model econòmic sostenible. Aquests 10 arguments són els que esgrimeix aquesta associació ecologista en el seu decàleg antinuclear, que pot ser vist en aquesta pàgina. Òbviament no puc estar més en desacord amb gairebé tots ells i al llarg de les següents línies plantejaré meus arguments.

Per seguir el mateix mètode que ells faré un decàleg de perquè ser pronuclear. I per si no us agrada el meu en teniu un altre aquí.

1. L’energia nuclear és segura. La generació elèctrica en centrals nuclears no és perillosa a menys que s’actuï de forma incorrecta. Actualment es disposen de dispositius de seguretat en totes les centrals nuclears que eviten qualsevol tipus de situació crítica que pugui donar lloc a un accident greu. Per tant, i sempre que els grups ecologistes no dirigeixin o sabotegin la central, l’energia nuclear és segura.
A més, l’accident de Txernòbil a què tant advoquen els antinuclears per “demostrar” la perillositat de les centrals nuclears va succeir fa 23 anys i es va deure a la incompetència dels tècnics de la central ja que van fer experiments sense tenir en compte la seguretat de la mateixa. Aquest és l’únic esdeveniment que té la categoria 7 en l’escala INES, mentre que a Espanya el major esdeveniment que ha tingut lloc va ser el 1989 i només va ser un nivell 3, que no suposa cap tipus de risc per a la població.
2. L’energia nuclear és neta. Els residus nuclears procedents de les centrals nuclears no contaminen el medi ambient, ni ataquen la capa d’ozó ni suposen cap risc per al planeta. Són residus procedents de la fissió nuclear que són emmagatzemats en la seva major part en la pròpia central i que ocupen un espai de tot just un parell de piscines. Per tant, i encara que aquests residus tinguin una vida mitjana molt elevanda, poden ser emmagatzemats sense cap perill  i sense que afectin la població o el medi ambient.
3. L’energia nuclear si produeix ocupació. A la web de Greenpeace utilitzen la trampa de posar en el títol que no genera ocupació i en la descripció fa referència a ocupació per unitat d’energia produïda. Tot i no haver trobat l’informe de Comissions Obreres a què fan referència (perquè serà?), estic convençut que és cert que l’energia nuclear és la que menys ocupació genera per unitat d’energia. Per què?? Perquè això és és normal ja que les centrals nuclears produeixen moltíssima energia!! Les renovables generen molt poca energia en comparació, el que fa que el factor sigui major. I és que segur que no diuen que l’energia eòlica és de les que menys llocs de treball té per unitat d’energia instal.lada. Això és una trampa en tota regla per enganyar la gent!! Greenpeace caient tan baix com sempre …
4. L’energia nuclear és barata. Segons Nuclenor, el cost de generació elèctrica en el 2008 per l’energia eòlica és més de dues vegades superior al de l’energia nuclear, mentre que el cost de l’energia solar és més de 10 vegades superior. L’argument que esgrimeixen els grups ecologistes és que el cost del desmantellament de les centrals i dels residus nuclears és enorme, però realment aquest cost ja està inclòs dins del còmput del cost del kW d’energia nuclear!! Així doncs, l’energia nuclear és molt més barata que les energies renovables.
5. L’energia nuclear és necessària. La generació elèctrica mitjançant les centrals nuclears suposa un 20% del total de generació a Espanya. Prescindir d’elles suposaria que aquest 20% hauria de ser suplert per un altre tipus de generació. Les energies renovables no serien capaçes de substituir-la a causa de la seva variabilitat i al seu poc poder de producció, de manera que hauriem de recórrer al carbó, al cicle combinat o al intercanvi internacional. Els dos primers emeten contaminants al medi ambient (sobretot el carbó) i l’últim suposaria que hauríem de gastar diners en comprar l’energia, cosa poc recomanable sobretot en la situació econòmica actual. Vist el que hi ha, el millor sens dubte és no prescindir de les centrals nuclears ja que són completament necessàries.
6. L’energia nuclear ajuda a reduir les emissions de gasos contaminants. Seguint amb l’argument del punt anterior, utilitzant centrals nuclears aconseguim que les centrals tèrmiques de carbó o de cicle combinat tinguin menys presència i per tant que s’emetin menys gasos contaminants. L’argument dels grups ecologistes que per la seva construcció i per a l’extracció de l’urani s’emeten aquests gasos és absurd ja que això passa amb qualsevol cosa. Sempre anem a emetre gasos contaminants per construir alguna cosa simplement pel fet d’utilitzar maquinària que utilitza combustibles fòssils.
7. L’energia nuclear és avanç tecnològic. Les centrals nuclears funcionen gràcies als avenços científics que s’han anat desenvolupant en el camp de la física i els avenços tecnològics per a la seva construcció i gestió. L’energia nuclear requereix de personal qualificat que genera projectes de recerca i desenvolupament que a més de suposar un avenç científic, és sempre un avanç econòmic i social, ja que les empreses busquen sempre les millors tecnologies i els millors empleats. És sens dubte l’empenta que li fa falta a Espanya ( i Catalunya, per descomptat ) per créixer com a país, perquè científica i tecnològicament estem en el tercer món …
8. L’energia nuclear és pràcticament il.limitada. Les reserves d’urani del planeta és cert que s’esgotaran, però encara hi ha suficient per aguantar diverses dècades més. A més no podem deixar de banda els avenços tecnològics que ens permetran és un futur pròxim aprofitar els residus nuclears actuals com a combustible per les centrals nuclears de nova generació, així com la utilització de materials diferents del urani, com ara el Tori que és molt abundant al nostre planeta.
No obstant això, també hem de tenir en compte les centrals nuclears de fusió que és probable que per a mitjans de segle estiguin funcionant. Aquestes no necessitaran urani, sinó hidrogen (gairebé il limitat), i no produeixen cap tipus de residu radioactiu.
9. L’energia nuclear té el suport científic. A Greenpeace s’assegura que l’energia nuclear no té recolzament social, però és que això és el que menys importa. La gent, la majoria, no sap ni el que és la radioactivitat de manera que molt poc tenen a dir. No obstant això, els que sí que saben del tema que són els científics, si donen suport a l’energia nuclear i una prova d’això és l’informe recomanant la continuïtat de la central nuclear de Garoña per part del Consell de Seguretat Nuclear. Un altre exemple és la Reial Societat Espanyola de Física, que demana que es tingui en compte aquest informe, així com un debat científic sobre el futur de l’energia nuclear.
10. L’energia nuclear entà dins d’un model energètic sostenible. Malgrat el que diu Greenpeace, l’energia nuclear és neta i respectuosa amb el medi ambient, és barata i eficient, i genera llocs de treball, tal com hem anat veient en la resta de punts del decàleg.

L’únic punt que no he desmentit del decàleg de Greenpeace és el de que l’energia nuclear no genera independència energètica, perquè és cert. No obstant això, això també ens passa amb el carbó i el gas, que a més són formes de generació contaminants, i ningú diu res. Un argument més que ens fa pensar que Greenpeace no és justa a l’hora de tractar l’energia nuclear i que només vol que es tanquin les centrals nuclears sense més.

Com afegit a l’últim punt, dir que personalment crec que el millor model energètic possible és el de la unió de l’energia nuclear i l’energia solar. Actualment aquesta última és cara i ineficient, però no trigarà a millorar i podrem aprofitar millor la immensa quantitat d’energia amb la que ens ràdio el Sol

Nou làser de rajos gamma podría generar energía de fusió

Investigadors aïllen un conjunt d’àtoms de positroni d’espín polaritzat o “pur” per primera vegada.

El positroni és un sistema de vida curta en el qual un electró i la seva antipartícula s’uneixen entre si. El 2007, físics de la Universitat de Califòrnia a Riverside van crear el positroni molecular, una substància completament nova, al laboratori. Ara han tingut èxit al aïllar per primera vegada una mostra d’àtoms de positroni d’espín polaritzat.

L’estudi apareix aquesta setmana a la revista Physical Review Letters.

El espín és una propietat fonamental i intrínseca d’un electró, i es refereix al moment angular de l’electró. Els àtoms d’espín polaritzat són àtoms que estan en el mateix estat d’espín. Es necessita una col lecció d’àtoms de positroni d’espín polaritzat per crear una forma especial de matèria, coneguda com Condensat Bose-Einstein (BEC). El BEC, predit el 1924 i creat el 1995, permet als científics estudiar àtoms d’una forma única.

“Vam aconseguir el nostre resultat incrementant la densitat dels àtoms de positroni en el nostre experiment de laboratori”, va dir David Cassidy, autor principal de l’article d’investigació i investigador assistent que treballa en el laboratori d’Allen Mills, professor de física. “A una densitat tan alta, els àtoms de positroni queden aniquilats a el interactuar entre si. Però resulta que no tots els àtoms de positroni queden aniquilats sota aquestes condicions “.

Cassidy va explicar que els àtoms de positroni apareixen en dos tipus – tipus up (a dalt) i tipus down (a sota). Els àtoms de positroni s’aniquilen quan un tipus up es troba amb un tipus down. Els dos àtoms del mateix tipus no es veuen afectats entre si.

“Pel que si tens un 50% de ups i un 50% de downs i els compactes es van aniquilar tots i es convertiran en raigs gamma”, diu. “Però si tens, per exemple, un 66% de ups i un 33% de downs, llavors només la meitat dels ups es destruirà. Tindràs molts raigs gamma – però al final només et quedarà un tipus d’àtoms – en aquest cas, àtoms up “.

“Aquest és un desenvolupament important per crear el BEC”, diu Cassidy, “pel fet que has purificat de manera efectiva la teva mostra de positroni. I necessites una col lecció pura d’àtoms amb spin alineat per crear el BEC “.

Quan els àtoms estan en estat BEC, bàsicament s’aturen (o es mouen extremadament lents), facilitant el seu estudi. Els àtoms no-BEC, per la seva banda, es mouen a altes velocitats el que fa que sigui més difícil estudiar-los.

“Hi ha processos fonamentals que es poden veure de noves formes quan tens matèria en estat BEC”, diu Mills. “Tenir àtoms en BEC fa que sigui més fàcil estudiar la manera com interactuen sota certes condicions. A més, tenir àtoms de positroni immòbils és un aspecte important per crear una cosa anomenada làser de raigs gamma, que podria tenir nombroses aplicacions científiques i militars “.

D’acord amb Mills i Cassidy, la nova recerca podria portar també a la generació d’energia de fusió, que és l’energia generada per les direccions de fusió nuclear.

“La producció final d’un condensat de positroni podria ajudar-nos a comprendre per què l’univers està fet de matèria i no d’antimatèria, o només d’energia pura”, comenta Cassidy. “Podria algun dia ajudar-nos a mesurar la interacció gravitatòria de matèria i antimatèria. Actualment, ningú sap amb seguretat la antimatèria cau cap amunt o cap avall “.

Descobert un nou element

Científics de Rússia i els EUA han observat l’existència fugaç d’un nou element amb 117 protons, produïda pels ions de calci al ser disparats contra un objectiu radioactiu. El descobriment omple un buit notable a la taula periòdica i reforça la idea que els nuclis superpesats rics en neutrons podrien ser molt estables, potser amb temps de vida de molts milions d’anys. Abans de 1930 la taula periòdica es va omplir completament amb elements naturals, el més pesat va ser l’urani amb 92 protons. Des de llavors els experiments de física nuclear han donat 26 elements més. A principis de la dècada de 1990 els científics del laboratori GSI a Darmstadt, Alemanya, van sintetitzar els elements 107 al 112, i en els experiments del l’última dècada l’Institut Conjunt per a la Recerca Nuclear a Dubna, Rússia, han afegit els elements 113-116 i 118.
Els descobriments van ser fets per Dubna disparant raigs del rar isòtop del calci-48 contra objectius d’ions pesants. Tenit una alta proporció de neutrons a protons (28 versus 20), el calci-48 es fusiona amb nuclis blancs de forma més fàcil perquè no troba repulsió de Coulomb. Però també produeix més elements pesants de neutrons que altres tipus de projectils, la qual cosa és significatiu perquè el shell-model del nucli prediu que els elements superpesats es tornen més estables quan tenen més neutrons – assolint un pic, o “illa d’estabilitat “, a 184.
Fins ara, però, l’element 117 es va mantenir sense descobrir. Això és així perquè el material necessàri per la seva producció – berkeli-249 – és en si molt difícil de generar. Però els científics de Dubna i el Laboratori Nacional Lawrence Livermore a Califòrnia han produït 22 mg de la substància després de completar un programa experimental de dos anys que va incloure una intensa irradiació de neutrons. Després de preparar el berkeli 249, els investigadors el van bombardejar amb calci-48 durant 150 dies, utilitzant el ciclotró d’ions pesants de Dubna.
Oganessian i els seus companys van observar els signes reveladors de les cadenes de desintegració de dos isòtops de l’element 117 – una d’elles amb 176 neutrons i els altres 177.

Curiosament, el nou element 117 amb 177 neutrons,( l’isòtop més ric en neutrons produït fins ara ), té una vida mitjana (a 78 μs) que és 87 vegades més llarg que el de l’element 118 amb un neutró menys. A més, els isòtops nous de 115, 113, 111, 109 i 107 observats a Dubna, cada un té un o dos neutrons més dels isòtops d’aquests elements detectats prèviament i la seva vida mitjana es 2.5-42 vegades més.