Toda materia, viviente o no, está compuesta por átomos, compuestos a su vez de núcleos. Algunos núcleos pesados se rompen espontáneamente en dos núcleos más livianos, otros lo hacen después de haber absorbido un neutrón: es lo que ocurre concretamente con el isótopo 235U del uranio. Ese fenómeno libera al mismo tiempo una cantidad de energía muy grande: se trata de la fisión nuclear. A igual masa, se considera que la energía liberada es un millón de veces mayor a la de una reacción química. En una reacción de fisión se emiten varios neutrones, que pueden también en condiciones particulares percutir otros núcleos y provocar reacciones de fisiones en cadena. En el caso de un reactor nuclear, esa reacción nuclear en cadena, controlada a una velocidad lenta, es la que produce la energía. Pero en el caso de una bomba nuclear, la reacción es no controlada y se hace a una velocidad tal que conduce a una explosión.
En 1896, Antoine H. Becquerel descubre la radioactividad natural. Cuarenta años después, en 1934, Frederic e Irene Joliot-Curie fabrican el primer elemento radioactivo artificial. La fisión es descubierta por Otto Hahn y Fritz Strassman en 1938 y, un año después, Frederic Joliot, Hans Alban, Lev Kowarski y Francis Perrin muestran que es posible iniciar una reacción en cadena a partir de la fisión para producir energía. Se trata del nacimiento del principio de reactor nuclear. Desde entonces, el uso de lo nuclear en tanto fuente de energía viene despertando polémicas y presenta disparidades muy grandes según los países. En 2010, la nuclear representaba cerca del 6% de energías primarias en el mundo pero en Francia, por ejemplo, constituía cerca del 80% de la producción de electricidad en 2011. El debate relacionado con el uso de la energía nuclear desata pasiones.
Los riesgos ligados a lo nuclear
La línea demarcadora entre quienes están a favor y en contra de la energía nuclear se sitúa a menudo en torno a la aceptación de los riesgos. En efecto, los detractores suelen erigir el principio de precaución como razón primordial para oponerse a lo nuclear. Es cierto que la historia estuvo marcada por grandes accidentes nucleares. Entre los más impactantes pueden citarse el de Three Mile Island (Estados Unidos) en 1979, el de Chernóbil (Ucrania) en 1986, y más recientemente el de Fukushima (Japón) en 2011. Existen otros tipos de riesgos, en particular los que conciernen la proliferación nuclear, las consecuencias sanitarias debidas a la exposición a lo nuclear y las que se relacionan con el temor a un ataque terrorista mediante el uso inapropiado de materia radioactiva como arma, o por ataque directo a un reactor.
Los partidarios de lo nuclear responden que las normas de seguridad que se toman son muy altas y permiten reducir los riesgos a un nivel aceptable y que los riesgos de lo nuclear son menores en comparación con otros existentes. Además, algunos estudios muestran que lo nuclear sería responsable de menos pérdidas de años de vida que las centrales de gas o carbón, responsables también de accidentes y contaminación.
Los residuos
El problema de los residuos también es un argumento de peso en contra del uso de la energía nuclear. Un residuo radioactivo es materia no reutilizable cuyo nivel de radioactividad no permite desecharlo en el ambiente. En Francia, por ejemplo, se produce un kilo de residuos radioactivos por habitante por año. Los defensores de lo nuclear responden que de ese kilogramo radioactivo sólo diez gramos conservarán una radiotoxicidad elevada durante mucho tiempo, y que eso debe compararse con los 100 kilos de residuos tóxicos producidos por habitante por año. Se están estudiando diferentes pistas para el tratamiento de los residuos altamente radioactivos: se trata por ejemplo de la separación y transmutación de los elementos radioactivos que consiste en separar los elementos valorizables de los residuos finales que luego se tratarán en forma separada. Otra pista desarrollada es el envasado y almacenamiento de larga duración en superficie. El almacenamiento reversible o irreversible en formaciones geológicas profundas también es una gestión de los residuos que se está estudiando, en particular en Bure (Francia).
La seguridad energética
Otro argumento esgrimido por los anti-nucleares apunta al abastecimiento en materia prima. En efecto, las reservas mundiales de uranio son limitadas y se calcula que los recursos explotables en las condiciones económicas actuales alcanzarán para unos 60 años. Los pro-nucleares argumentan que hay alrededor de diez millones de toneladas de recursos de uranio especulativas que garantizarían el abastecimiento de los reactores actuales por 200 años, pero que con nuevos tipos de reactores, los de neutrones rápidos, eso representaría una reserva para más de diez mil años.
Los partidarios de lo nuclear en los países desarrollados también dicen que los principales yacimientos de uranio se encuentran en países estables, como Australia o Canadá, que son responsables de cerca del 40% de la producción mundial, lo que permitiría reducir la dependencia del petróleo comprado a los países del Golfo, por ejemplo. Cabe señalar no obstante que Kazajistán, Namibia, Níger y Uzbekistán tienen más del 30% de la producción de uranio actual.
Lo nuclear en la lucha contra el cambio climático
En el contexto actual de cambio climático, uno de los principales argumentos de los defensores de lo nuclear es que se trata de una energía que prácticamente no emite CO2. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), si un reactor nuclear de 1GW reemplazara la misma producción a base de carbón, permitiría evitar la emisión de seis a siete millones de toneladas de CO2 por año. Así, por ejemplo, para la producción de electricidad, el uso de centrales nucleares permitiría bajar en un 17% el nivel de emisiones de gases con efecto invernadero en el mundo. Además, los partidarios de lo nuclear dicen que, en relación a las energías renovables, lo nuclear no es una energía intermitente y permite garantizar una producción de base.
Los costos ligados a lo nuclear
Los costos de lo nuclear son ampliamente debatidos entre los pro y los anti-nucleares. Uno de los principales argumentos usados por los defensores de lo nuclear es el bajo costo de lo nuclear en comparación con otras fuentes de energía.
Sin embargo, los anti-nucleares argumentan que hay muchos costos que están siendo ignorados y que si se los tomara en cuenta el argumento económico dejaría de ser válido. En efecto, dicen por ejemplo que los costos ligados a las medidas de seguridad suplementarias, a la gestión de los residuos y al desmantelamiento deberían ser más integrados en el cálculo del precio de la energía nuclear.
En Francia, por ejemplo, el precio de un megawatt-hora producido por la energía nuclear se calculaba en 2012 en 42 euros. Sin embargo, en julio de 2012 un informe publicado por el Senado francés estimaba los costos de la electricidad nuclear francesa en 54,2 euros por megawatt-hora después de las obras post-Fukushima. Otros informes, como el del Tribunal de Cuentas, integran gastos suplementarios relacionados con el desmantelamiento, los seguros en caso de accidentes, etc., que llevarían esos costos a 75 euros par megawatt-hora. Dicho costo puede acercarse al de lo eólico terrestre, que hoy por hoy se calcula en 82 euros par megawatt-hora.
¿Qué futuro para lo nuclear?
Los partidarios de lo nuclear defienden que en un futuro lo nuclear puede convertirse en una fuente de energía sustentable, especialmente mediante el desarrollo de reactores de neutrones rápidos o supergeneradores. Esos reactores tienen como ventaja extraer toda la energía contenida en el uranio, mientras que un reactor actual, de neutrones lentos, sólo extrae un 0,5 a 1%. Esto permitiría reducir considerablemente la cantidad de uranio consumida y la cantidad de desechos producida.
La otra pista para el desarrollo de lo nuclear radica en la fusión nuclear. La fusión es, desde hace mucho tiempo, un campo de investigación fundamental, pues en lugar de romper átomos pesados y convertirlos en átomos más livianos como lo hacía la fisión, la fusión permitiría fusionar átomos livianos para crear átomos más pesados (del hidrógeno al helio), liberando al mismo tiempo una energía de tres a cuatro veces más grande que la fisión. La fusión permitiría reducir considerablemente la cantidad de deshechos, produciría una cantidad mucho mayor de energía y requeriría de un combustible que se encuentra de manera mucho más abundante en la tierra que el uranio, pues el hidrógeno está muy presente en la Tierra, y sobre todo en el agua.
Los oponentes de lo nuclear dicen que esas tecnologías siempre conllevan riesgos, y que aun si la cantidad se reduce siempre se producirán residuos radioactivos.