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Los reactores nucleares y las centrales eléctricas tienen características complejas de seguridad y protección

Una reacción nuclear descontrolada en un reactor nuclear podría provocar una contaminación generalizada del aire y el agua. El riesgo de que esto suceda en las plantas de energía nuclear en los Estados Unidos es pequeño debido a las diversas y redundantes barreras y sistemas de seguridad existentes en las plantas de energía nuclear, la capacitación y las habilidades de los operadores del reactor, las actividades de prueba y mantenimiento y los requisitos reglamentarios. y supervisión de la Comisión Reguladora Nuclear de EE.UU. Una gran área que rodea una planta de energía nuclear está restringida y protegida por equipos de seguridad armados. Los reactores estadounidenses también tienen recipientes de contención que están diseñados para soportar eventos climáticos extremos y terremotos.

Una cúpula de contención en un reactor nuclear

Fuente: Fotografía de archivo (con derechos de autor)

Sabías

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Los reactores nucleares en los Estados Unidos pueden tener grandes cúpulas de hormigón que cubren el reactor. Se requiere una estructura de contención para contener las emisiones accidentales de radiación. No todas las centrales nucleares tienen torres de refrigeración. Algunas plantas de energía nuclear usan agua de lagos, ríos o el océano para enfriar.

Los reactores nucleares de potencia no producen emisiones directas de dióxido de carbono

A diferencia de las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles, los reactores nucleares no producen contaminación del aire ni dióxido de carbono durante su funcionamiento. Sin embargo, los procesos de extracción y refinación del mineral de uranio y la fabricación de combustible para reactores requieren grandes cantidades de energía. Las plantas de energía nuclear también tienen grandes cantidades de metal y hormigón, que requieren grandes cantidades de energía para su fabricación. Si se usan combustibles fósiles para extraer y refinar el mineral de uranio, o si se usan combustibles fósiles al construir la planta de energía nuclear, entonces las emisiones de la quema de esos combustibles podrían estar asociadas con la electricidad que generan las plantas de energía nuclear.

La energía nuclear produce residuos radiactivos

Una de las principales preocupaciones ambientales relacionadas con la energía nuclear es la creación de desechos radiactivos, como desechos de molienda de uranio, combustible de reactor gastado (usado) y otros desechos radiactivos. Estos materiales pueden permanecer radiactivos y peligrosos para la salud humana durante miles de años. Los desechos radiactivos están sujetos a normas especiales que rigen su manejo, transporte, almacenamiento y eliminación para proteger la salud humana y el medio ambiente. La Comisión Reguladora Nuclear (NRC) de EE. UU. regula el funcionamiento de las centrales nucleares.

Los desechos radiactivos se clasifican como desechos de actividad baja o desechos de actividad alta. La radiactividad de estos desechos puede variar desde un poco más alto que los niveles de fondo naturales, como los relaves de molienda de uranio, hasta la radiactividad mucho más alta del combustible de reactor usado (gastado) y partes de reactores nucleares. La radiactividad de los desechos nucleares disminuye con el tiempo a través de un proceso llamado decaimiento radiactivo. La cantidad de tiempo que tarda la radiactividad del material radiactivo en disminuir a la mitad de su nivel original se denomina vida media radiactiva. Los desechos radiactivos con una vida media corta a menudo se almacenan temporalmente antes de su eliminación para reducir las posibles dosis de radiación para los trabajadores que manipulan y transportan los desechos. Este sistema de almacenamiento también reduce los niveles de radiación en los sitios de disposición final.

Por volumen, la mayoría de los desechos relacionados con la industria de la energía nuclear tienen un nivel relativamente bajo de radiactividad. Los relaves de la molienda de uranio contienen el elemento radiactivo radio, que se descompone para producir el gas radiactivo radón. La mayoría de los relaves de molienda de uranio se colocan cerca de la instalación de procesamiento, o molienda , de donde provienen. Los relaves de la molienda de uranio se cubren con una barrera de sellado de un material como la arcilla para evitar que el radón se escape a la atmósfera. La barrera de sellado está cubierta por una capa de tierra, rocas u otros materiales para evitar la erosión de la barrera de sellado.

Los otros tipos de desechos radiactivos de bajo nivel son las herramientas, la ropa de protección, los paños de limpieza y otros artículos desechables que se contaminan con pequeñas cantidades de polvo o partículas radiactivos en las instalaciones de procesamiento de combustible nuclear y las plantas de energía nuclear. Estos materiales están sujetos a regulaciones especiales para su manejo, almacenamiento y disposición para que no entren en contacto con el ambiente exterior.

Los desechos radiactivos de alto nivel consisten en combustible de reactor nuclear irradiado o gastado (combustible que ya no es útil para producir electricidad). El combustible gastado del reactor se encuentra en forma sólida y consiste en pequeñas pastillas de combustible en largos tubos de metal llamados varillas.

Almacenamiento de combustible gastado del reactor y clausura del reactor

Los conjuntos de combustible gastado del reactor son altamente radiactivos y, inicialmente, deben almacenarse en piscinas de agua especialmente diseñadas. El agua enfría el combustible y actúa como un escudo contra la radiación. Los conjuntos de combustible gastado del reactor también pueden almacenarse en contenedores de almacenamiento en seco especialmente diseñados. Un número cada vez mayor de operadores de reactores almacena ahora su combustible gastado más antiguo en instalaciones de almacenamiento en seco utilizando contenedores especiales de hormigón o acero para exteriores con refrigeración por aire. Estados Unidos no cuenta actualmente con una instalación de eliminación permanente de desechos nucleares de actividad alta.

Cuando un reactor nuclear deja de funcionar, debe ser desmantelado. La clausura implica sacar del servicio de manera segura el reactor y todo el equipo que se haya vuelto radiactivo y reducir la radiactividad a un nivel que permita otros usos de la propiedad. La Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. tiene reglas estrictas que rigen el desmantelamiento de plantas de energía nuclear que implican la limpieza de sistemas y estructuras de plantas de energía contaminados radiactivamente y la eliminación del combustible radiactivo.

Un contenedor de almacenamiento en seco para combustible de reactor nuclear gastado

Algunos recipientes de almacenamiento de combustible gastado están diseñados para colocarse verticalmente en estructuras robustas de hormigón o acero sobre el suelo.

Fuente: Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. (dominio público)

Última revisión: 17 de diciembre de 2021

¿Es seguro vivir cerca de una planta de energía nuclear?

Las plantas de energía nuclear cuentan con procedimientos de seguridad y protección y son monitoreadas de cerca por la Comisión Reguladora Nuclear (NRC). Un accidente en una planta de energía nuclear podría liberar niveles peligrosos de radiación sobre un área (a veces llamada penacho).

¿Qué tan segura es la energía nuclear hoy?

La evidencia durante seis décadas muestra que la energía nuclear es un medio seguro de generar electricidad. El riesgo de accidentes en las centrales nucleares es bajo y está disminuyendo. Las consecuencias de un accidente o atentado terrorista son mínimas en comparación con otros riesgos comúnmente aceptados.

¿Cuáles son los peligros de un desastre en una planta de energía nuclear?

En dosis altas, la radiación ionizante puede causar daños inmediatos en el cuerpo de una persona, lo que incluye, en dosis muy altas, la enfermedad por radiación y la muerte. En dosis más bajas, la radiación ionizante puede causar efectos en la salud, como enfermedades cardiovasculares y cataratas, así como cáncer.

¿Por qué las centrales nucleares son tan seguras?

La nuclear es una fuente de energía limpia de cero emisiones. Genera energía a través de la fisión, que es el proceso de dividir los átomos de uranio para producir energía. El calor liberado por la fisión se usa para crear vapor que hace girar una turbina para generar electricidad sin los subproductos nocivos que emiten los combustibles fósiles.

Video: are nuclear power plants safe