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La energía nuclear
y el clima

(Síntesis del artículo – Versión 1.0 Español, 2022-12-11)

Ben Wealer (TU Berlin, DIW Berlin), Christian Breyer (LUT University), Peter Hennicke (Wuppertal-Institut), Helmut Hirsch (cervus nuclear consulting), Christian von Hirschhausen (TU Berlin, DIW Berlin), Peter Klafka (Scientists for Future), Helga Kromp-Kolb (BoKu Wien), Fabian Präger (TU Berlin), Björn Steigerwald (TU Berlin, DIW Berlin), Thure Traber (Energy Watch Group), Franz Bau­mann (New York University), Anke Herold (Öko-Institut), Claudia Kemfert (DIW Berlin, SRU), Wolfgang Kromp (BoKu Wien), Wolfgang Liebert (BoKu Wien) und Klaus Müschen (Scientists for Future)[1]

El texto fue traducido del alemán por Felipe Corral-Montoya y Nicolas Malz y se basa en un texto publicado por los mismos autores: Wealer, B. Breyer, C., Hennicke, P., Hirsch, H., von Hirschhausen, C., Klafka, P. Kromp-Kolb, H. … Müschen, K. (2021). Kernenergie und Klima. Diskussionsbeiträge der Scientists for Future, 9, 98 pp. doi: 10.5281/zenodo.5573719

Cita sugerida / Suggested citation: Wealer, B., Breyer, C., Hennicke, P., Hirsch, H., von Hirschhausen, C., Klaf­ka, P., Kromp-Kolb, H., … Müschen, K. (2022). La energía nuclear y el clima. Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 11, 27 pp. doi: 10.5281/zenodo.7265012

Resumen ejecutivo

Ante la aceleración de la crisis climática, se discute la importancia de la energía nu­clear para la futura matriz energética, que actualmente representa alrededor del 10% de la producción mundial de electricidad. Algunos países, organizaciones internacio­nales, empresas privadas e investigadores conceden cierta importancia a la energía nuclear en el camino hacia la neutralidad climática y el fin de las energías fósiles. Esto también se refleja en los escenarios energéticos y climáticos del IPCC. En cambio, la ex­periencia del uso comercial de la energía nuclear en las últimas siete décadas su­giere que esa vía está asociada a considerables riesgos técnicos, económicos y socia­les. Esta contribución al debate analiza los argumentos en las áreas de „tecnología y po­tencial de riesgo“, „viabilidad económica“, „disponibilidad temporal“, así como „com­patibilidad con la transformación socioecológica“ y, a continuación, saca una conclusión.

Tecnología y peligros potenciales: Los accidentes catastróficos con grandes emisiones de contaminantes radiactivos son posibles en cualquier momento en las centrales nucleares. Así lo demuestran no sólo los grandes accidentes, como las catástrofes de Chernóbil y Fukushima, sino también el gran número de accidentes que se han pro­ducido en todas las décadas y en todas las regiones que utilizan la energía nuclear des­de el 1945. No se puede esperar que los conceptos de reactores SMR – pequeños re­actores modulares (Small Modular Reactors en inglés) actualmente en fase de pla­ni­ficación proporcionen una fiabilidad significativamente mayor. Además, existe un pe­ligro permanente de uso indebido de material fisible de grado armamentístico (ura­nio o plutonio altamente enriquecido) con fines terroristas u otro tipo de prolifera­ción. El almacenamiento seguro y final de los residuos altamente radiactivos debe garantizarse durante más de un millón de años debido a sus elevadas vidas medias; los riesgos asociados a largo plazo no son gestionables desde la perspectiva actual y asignan cargas considerables a las generaciones futuras.

Eficiencia económica: El uso comercial de la energía nuclear fue un subproducto de los desarrollos militares de los años 50 y desde entonces nunca ha dado el salto a una fuente de energía competitiva. Incluso el funcionamiento continuo de las cen­trales nucleares más antiguas resulta cada vez más antieconómico en la actualidad. Prolongar la vida útil de las centrales nucleares es técnica y económicamente arries­gado. La construcción de nuevas centrales nucleares de la actual tercera generación debe suponer pérdidas de varios miles de millones de dólares o euros. Además, el desmantelamiento de las centrales nucleares y el almacenamiento final de los resi­duos radiactivos suponen unos costes considerables y actualmente desconocidos. Los análisis económicos de la energía demuestran que alcanzar los ambiciosos obje­tivos de protección del clima (calentamiento global de 1,5° a menos de 2 °C) no sólo es posible sin la energía nuclear, sino que también es más rentable con las energías renovables si se tienen en cuenta los costes del sistema. Además, los riesgos de ac­cidente de las centrales nucleares no son asegurables, por lo que los daños deben ser siempre socializados. Los conceptos de SMR mencionados en los debates actua­les y los conceptos de las llamadas „centrales nucleares de 4ª generación“ (no refri­geradas por agua ligera) son técnicamente inmaduros y están muy lejos de las apli­caciones comerciales.

Disponibilidad de tiempo: Teniendo en cuenta el estancamiento o la disminución de la construcción de centrales nucleares en todos los estados que hoy usan la energía nuclear (excepto China), los tiempos de planificación y construcción de dos décadas (y más), y las previsibles escasas innovaciones técnicas, la energía nuclear no puede desempeñar un papel en los plazos de dos a tres décadas como máximo que son relevantes para combatir la crisis climática. El número de nuevas centrales nucleares que se construyen ha ido disminuyendo desde 1976. En la actualidad, sólo hay 52 centrales nucleares en construcción y sólo unos pocos países intentan entrar en el mercado de la energía nuclear. Los fabricantes tradicionales, como Westinghouse (EE.UU.) y Framatome (Francia), tienen dificultades financieras y no están en condi­ciones de iniciar un gran número de nuevos proyectos de construcción en la próxima década.

La energía nuclear en la transformación socioecológica: El mayor reto de la gran trans­formación, es decir, de las reformas socioecológicas hacia un sistema energético sos­tenible y neutro desde el punto de vista climático con apoyo social, consiste en su­perar la resistencia („lock-in“) del antiguo sistema energético dominado por las centrales fósiles. La energía nuclear no es adecuada para apoyar este proceso de transformación, sino que incluso lo bloquea: mediante la innovación y el bloqueo de las inversiones. El hidrógeno nuclear no es una opción para aumentar la utilización de las centrales nucleares, ni por razones técnicas ni económicas. Japón es un claro ejemplo de resistencia a la transformación. En Alemania, el cambio de rumbo nuclear avanza con el cierre de las seis últimas centrales nucleares (2021 o 2022), pero es necesario dar más pasos hacia el abandono total de la energía nuclear, incluido el cierre de las fábricas nucleares de Lingen y Gronau. El giro nuclear es también una condición necesaria para el éxito de la búsqueda de un depósito definitivo.

Conclusión: Esta contribución al debate examina una serie de argumentos y los com­para con el estado actual de la investigación. Confirma la evaluación de Scientists for Future del documento de debate „Suministro energético compatible con el clima para Alemania“ de julio de 2021 de que la energía nuclear no es capaz de hacer una contribución significativa a la transformación hacia un suministro energético compa­tible con el clima en el tiempo restante. La energía nuclear es demasiado peligrosa, demasiado cara y lenta para estar disponible; además, la energía nuclear es dema­siado resistente a la transformación, es decir, bloquea el necesario proceso de trans­formación socioecológica, sin el cual no se pueden alcanzar los ambiciosos objetivos de protección del clima.

Palabras clave: Crisis climática, energía nuclear, protección del clima, política climática, política energética, taxonomía de la UE, Alemania, búsqueda de un lugar de almacenamiento definitivo, transición energética, Gran Transformación

English Summary

In light of the accelerating climate crisis, nuclear energy and its place in the future energy mix is being debated once again. Currently its share of global electricity gen­eration is about 10 percent. Some countries, international organizations, private businesses and scientists accord nuclear energy some kind of role in the pursuit of climate neutrality and in ending the era of fossil fuels. The IPCC, too, includes nuclear energy in its scenarios. On the other hand, the experience with commercial nuclear energy generation acquired over the past seven decades points to the significant technical, economic, and social risks involved. This paper reviews arguments in the areas of “technology and risks,” “economic viability,” ’timely availability,” and “com­patibility with social-ecological transformation processes.”

Technology and risks: Catastro­phes involving the release of radioactive material are always a real possibility, as il­lustrated by the major accidents in Three Mile Island, Chernobyl, and Fukushima. Also, since 1945, countless accidents have occurred wherever nuclear energy has been deployed. No significantly higher reliability is to be expected from the SMRs (small modular reactors) that are currently at the plan­ning stage. Even modern ma­thematical techniques, such as probabilistic security analyses (PSAs), do not adequa­tely reflect important factors, such as deficient secu­rity arrangements or rare natural disasters and thereby systematically underestimate the risks. Moreover, there is the ever-present proliferation risk of weapon-grade, highly enriched uranium, and plutonium. Most spent fuel rods are stored in scarcely protected surface containers or other interim solutions, often outside proper con­tainment structures. The safe storage of highly radioactive material, owing to a half-live of individual isotopes of over a million years, must be guaranteed for eons. Even if the risks involved for future generations cannot be authoritatively determined to­day, heavy burdens are undoubtedly externalized to the future.

Nuclear energy and economic efficiency: The commercial use of nuclear energy was, in the 1950s, the by-product of military programs. Not then, and not since, has nu­clear energy been a competitive energy source. Even the continued use of existing plants is not economical, while investments into third generation reactors are pro­jected to require subsidies to the tune of billions of $ or €. The experience with the development of SMR con­cepts suggests that these are prone to lead to even higher electricity costs. Lastly, there are the considerable, currently largely unknown costs involved in dismant­ling nuclear power plants and in the safe storage of radioactive waste. Detailed ana­lyses confirm that meeting ambitious climate goals (i. e. global heating of between 1.5° and below 2° Celsius) is well possible with renewables which, if system costs are consi­dered, are also considerably cheaper than nuclear energy. Given, too, that nuclear power plants are not commercially insurable, the risks inherent in their operation must be borne by society at large. The currently hyped SMRs and the so-called Generation IV concepts (not light-water cooled) are techno­logically immature and far from commercially viable.

Timely availability: Given the stagnating or – with the exception of China – slowing pace of nuclear power plant construction and considering furthermore the limited in­novation potential as well as the timeframe of two decades for planning and con­struc­tion, nuclear power is not a viable tool to mitigate global heating. Since 1976, the number of nuclear power plants construction starts is declining. Currently, only 52 nuclear power plants are being built. Very few countries are pursuing respective plans. Traditional nuclear producers, such as Westinghouse (USA) and Framatome (France) are in dire straits financially and are not able to launch a significant num­ber of new construction projects in the coming decade. It can be doubted whether Russia or China have the capacity to meet a hypothetically surging demand for nuclear en­ergy but, in any event, relying on them would be neither safe nor geopolitically de­sirable.

Nuclear energy in the social-ecological transformation: The ultimate challenge of the great transformation, i. e. kicking off the socio-ecological reforms that will lead to a broadly supported, viable, climate-neutral energy system, lies in overcoming the drag (“lock-in”) of the old system that is dominated by fossil fuel interests. Yet, make no mistake, nuclear energy is of no use to support this process. In fact, it blocks it. The massive R&D investment required for a dead-end-technology crowds out the devel­opment of sustainable technologies, such as those in the areas of renewables, energy storage and efficiency. Nuclear energy producers, given the competitive en­viron­ment they operate in, are incentivized to prevent – or minimize – investments in renewables. For obvious technical as well as economic reasons, nuclear hydrogen
– the often-proclaimed deus ex machina – cannot enhance the viability of nuclear power plants. Japan is an exhibit A of transformation resistance. In Germany the end of the atomic era proceeds, and the last six nuclear power stations will be switched off in 2021 and 2022, but further steps are still needed, most importantly the search for a safe storage facility for radioactive waste.

By way of conclusion: The present analysis reviews a whole range of arguments based on the most recent and authoritative scientific literature. It confirms the assessment of the paper Climate-friendly energy supply for Germany – 16 points of orien­tation, pub­li­shed on 22 April 2021 by Scientists for Future (doi.org/10.5281/zenodo.4409334) that nuclear energy can­not, in the short time re­maining before the climate tips, meaningfully contribute to a climate-neutral energy system. Nuclear energy is too dangerous, too expensive, and too sluggishly deploy­able to play a significant role in mitigating the climate crisis. In addition, nuclear en­ergy is an obstacle to achieving the social-ecological transfor­mation, without which ambitious climate goals are elu­sive.

Key words: climate crisis, nuclear energy, climate protection, EU-taxonomy, Germany, final waste depository, great transformation.

Índice de contenidos

Síntesis del artículo.. 6

Tecnología y peligros potenciales. 7

Eficiencia económica. 9

Disponibilidad en el tiempo. 11

La energía nuclear en la transformación socio-ecológica. 13

Conclusión. 15

Literatura referenciada en el articulo original extenso en alemán. 16

Síntesis del artículo

Ante la aceleración de la crisis climática, se discute la importancia de la energía nu­clear, que actualmente representa alrededor del 10% de la producción mundial de electricidad, para la futura combinación energética. Algunos países, en particular los cinco países con asiento permanente en el Consejo de Seguridad de la ONU (EE.UU., Reino Unido, Francia, Rusia y China), también ven cierta importancia de la energía nuclear en el futuro y la incorporan a la construcción de escenarios de las organiza­ciones internacionales, sobre todo el Organismo Internacional de la Energía Atómica (OIEA), la Agencia Internacional de la Energía (AIE), así como la Unión Europea Estos escenarios prevén un aumento de la producción de electricidad a partir de la energía nuclear de aquí a 2050. La energía nuclear también desempeña un papel (a veces importante) en muchos de los escenarios del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). Por otro lado, la experiencia de las últimas siete décadas con el uso comercial de la energía nuclear sugiere que esa vía está asociada a considerables riesgos técnicos, económicos y sociales. En su documento de debate de 2021 „Suministro energético compatible con el clima para Alemania“, el colectivo Scientist for Future (SFF) llegaron a la conclusión de que la energía nuclear está pla­gada de grandes riesgos, no puede construirse con suficiente rapidez y, por tanto, no es una opción para el suministro energético compatible con el clima de Alemania.

Con el trasfondo de estos debates en Alemania, esta contribución al debate trata el tema de „la energía nuclear y el clima“. Sólo se trata la producción de energía me­diante la fisión nuclear, mientras que no se aborda la fusión nuclear, para la que se desarrollará un primer reactor de demostración, como muy temprano, x en la se­gunda mitad del siglo. El documento de debate analiza los argumentos en las áreas de „tecnología y potencial de riesgo“, „eficiencia económica“, „disponibilidad tempo­ral“, así como „la energía nuclear en la transformación socio-ecológica“, y a continua­ción extrae una breve conclusión. Además del resumen, esta versión abreviada ofrece todos los resultados en forma de resumen; se basa en una versión larga, que contiene explicaciones en profundidad y referencias bibliográficas detalladas.

Tecnología y peligros potenciales

1. El sistema de fisión nuclear

Los principales pasos para convertir la fisión nuclear en grandes cantidades de ener­gía tuvieron lugar en los años 30/40 en el contexto de la Segunda Guerra Mundial para el desarrollo de bombas atómicas. En las centrales nucleares actuales, la fisión de los núcleos de uranio-235 y plutonio-239 y la descomposición de los productos de fisión en el reactor generan calor, que se utiliza para producir vapor para a su vez, generar electricidad. Las centrales nucleares requieren una amplia infraestructura de abastecimiento y eliminación de residuos, que está asociada a considerables riesgos potenciales.

Al principio está la extracción de uranio, seguida de su procesamiento. A continua­ción, la conversión en hexafluoruro de uranio y el enriquecimiento, luego la conver­sión en dióxido de uranio y, por último, la fabricación de las barras de combustible para el reactor nuclear. Tras su uso en el reactor, los elementos combustibles se al­macenan primero en las balsas de desintegración de las centrales nucleares y, poste­riormente, en instalaciones especiales de almacenamiento provisional.

Una vez que la radiactividad y, por tanto, la generación de calor en el combustible gastado ha disminuido, los elementos de combustible, que siguen siendo altamente radiactivos, tienen que ser empaquetados y encerrados permanentemente. Dado que no todos estos pasos se llevan a cabo en el mismo lugar, el funcionamiento de las centrales nucleares está siempre asociado a un gran número de transportes de residuos, algunos de ellos altamente radiactivos, lo que supone un riesgo potencial para la seguridad. En algunos casos, el combustible se reprocesa tras su uso en la central. El plutonio se utiliza para la producción de nuevos elementos combustibles de óxido mixto (MOX). Estos procesos, principalmente químicos, dan lugar a otros flujos de residuos radiactivos, residuos de baja y media actividad, así como residuos altamente radiactivos. La última etapa es el almacenamiento final de los residuos ra­diactivos.

2. Los accidentes con liberación de contaminantes radiacti­vos siempre son posibles a pesar de la mejora de los méto­dos

Los accidentes catastróficos con grandes emisiones de contaminantes radiactivos son posibles en cualquier momento en las centrales nucleares. Una amplia gama de eventos puede conducir a esto: fallas técnicas, impactos naturales, influencias huma­nas accidentales o maliciosas, y muchos más. Estos accidentes tienen efectos espa­ciales y temporales de gran alcance. Así lo demuestran no sólo los grandes acciden­tes, como las catástrofes de Chernóbil y Fukushima, sino también el gran número de accidentes que se han producido en cada década y en todas las regiones que utilizan la energía nuclear desde 1945.

Aunque los métodos modernos de cálculo de modelos sugieren a veces bajas proba­bilidades de ocurrencia de accidentes en las centrales nucleares, sólo representan de forma incompleta los riesgos reales y no pueden tener en cuenta riesgos técnicos y humanos desconocidos hasta ahora, por ejemplo, deficiencias en la cultura de la se­guridad o acontecimientos naturales poco frecuentes, por lo que subestiman siste­máticamente los peligros.

Además, existe un peligro permanente de uso indebido de material fisionable de grado armamentístico, como el uranio o el plutonio altamente enriquecidos, para fi­nes terroristas y otros tipos de proliferación. Tampoco se puede esperar que los con­ceptos de SMR, es decir, plantas con una capacidad inferior a 300 MW_el), que se están desarrollando actualmente, proporcionen una fiabilidad significativamente ma­yor. Si se realizara un gran número de plantas de RME, esto significaría también un gran número de emplazamientos diferentes y transportes asociados.

3. Alto potencial de peligro también en el suministro y la eli­minación.

También pueden surgir peligros considerables durante el suministro de elementos de combustible a las centrales nucleares y después de su uso en el reactor. Se trata de la extracción de uranio (formación de sobrecarga, contaminación del agua, polvo), de los residuos de las plantas de concentración de uranio (los llamados „Tailings“), así como de los productos residuales del enriquecimiento en el proceso de centrifuga­ción de gas (el llamado uranio „empobrecido“), que tienen que ser almacenados tem­poralmente en grandes cantidades y cuyo almacenamiento a largo plazo a menudo todavía no está claro. El reprocesamiento de las barras de combustible usadas es un proceso químico complejo para separar el uranio y el plutonio, es propenso a fallas y produce residuos radiactivos de varias categorías.

En la actualidad, la mayor parte del combustible gastado del mundo se almacena re­lativamente desprotegido en balsas de desintegración o en instalaciones de almace­namiento húmedo y seco destinadas a ser una solución provisional, en su mayoría fuera de la cubierta protectora (“Containment”). Es posible que se produzcan emisio­nes radiactivas graves e incontroladas de las piscinas, especialmente en caso de in­cendio. El almacenamiento provisional en contenedores (“Castoren”) también es pe­ligroso y puede ser objeto de ataques externos; sólo en Alemania hay 26 instalaciones de almacenamiento provisional, algunas de las cuales alcanzarán el lí­mite de sus períodos de licencia en los próximos años. El almacenamiento final de los residuos radiactivos de alta actividad debe garantizarse de forma segura durante más de un millón de años debido a sus elevadas vidas medias. Los riesgos asociados a largo plazo no son manejables desde la perspectiva actual y sitúan cargas considera­bles a las generaciones futuras.

4. Problemas persistentes de la ambivalencia civil-militar de la energía nuclear

El uso de la energía nuclear tiene su origen en los programas científico-tecnológicos militares de armamento nuclear de los años 40 y 50. Esta iba a ser la base de la tec­nología nuclear para fines „civiles“, es decir, económicamente utilizables, no militares, que se preparó a partir de los años 50 y dio lugar a varios cientos de centrales nu­cleares en unos 30 países en la actualidad. Por lo tanto, gran parte de las tecnologías y materiales nucleares utilizados en los programas de energía nuclear son ambivalen­tes en términos civiles y militares. Por lo tanto, los esfuerzos para la posesión de armas nucleares o incluso los programas de armamento secretos podrían y pueden tener lugar bajo la cobertura de programas nucleares declarados como civiles. El Tra­tado de No Proliferación (TNP), que entró en vigor en 1970 y se prorrogó indefini­damente en 1995, se considera un instrumento internacional esencial para, al menos, frenar la expansión de los Estados que poseen armas nucleares. Sin embargo, las posibilidades y poderes de la autoridad supervisora (OIEA) no llegan a anular la am­bivalencia civil-militar intrínseca del uso de la energía nuclear. Otro aspecto es el potencial de peligro radiológico que suponen las instalaciones de energía nuclear en los conflictos armados, que pueden dar lugar a emisiones masivas de radiactividad que superan con creces las consecuencias radiológicas del uso de armas nucleares.

5. Conclusión provisional: la energía nuclear es demasiado peligrosa

Las centrales nucleares no son instalaciones convencionales de generación de ener­gía, sino que se construyeron como un subproducto de los programas de desarrollo militar y todavía hoy están sujetas a la ambivalencia civil-militar. Una consideración técnica de la energía nuclear como activo del sistema revela una multitud de riesgos e incertidumbres que no pueden controlarse totalmente. Además, los peligros que emanan de las centrales nucleares no pueden determinarse de forma fiable en tér­minos cuantitativos. Los peligros para las personas y el medio ambiente en las áreas de suministro y eliminación (especialmente la extracción y el procesamiento del ura­nio, el transporte, el almacenamiento provisional y la eliminación final) hacen que la energía nuclear no sea adecuada para un sistema energético sostenible. Los peligros de la proliferación de material fisible apto para armas nucleares son considerables. Especialmente graves son los problemas no resueltos del almacenamiento final, que requieren consideraciones de seguridad durante hasta un millón de años. Frente a las numerosas fuentes de energía renovables disponibles, la energía nuclear es de­masiado peligrosa para ser utilizada en la industria energética comercial y para desempeñar un papel en la lucha contra el cambio climático.

Eficiencia económica

6. La energía nuclear no es rentable

Desde el principio, es decir, en la década de 1950, la generación de energía nuclear comercial era más cara que otras tecnologías. Este hecho, que se observó por pri­mera vez con motivo de los costos excesivos del primer reactor comercial estadou­nidense en Shippingport (Pensilvania, EE.UU.) en 1957, no ha cambiado hasta hoy. Al contrario, hoy, como entonces, las centrales nucleares no pueden financiarse de forma privada y requieren financiación estatal o condiciones marco específicas, como monopolios territoriales o garantías de compra. En la última década, los costos de producción de electricidad de la energía nuclear han aumentado otro tercio, mien­tras que los de las tecnologías clave del sector renovable han disminuido drástica­mente. La construcción de nuevas centrales nucleares de la actual tercera generación debe suponer pérdidas de varios miles de millones de dólares o euros. Incluso du­rante su funcionamiento, las centrales nucleares son cada vez más inferiores a otras fuentes de energía en términos de costos. El cambio climático también está empeo­rando la competitividad. Por ejemplo, el aumento de la temperatura del agua provo­cado por el cambio climático está reduciendo la eficiencia de las centrales nucleares. En el futuro, también cabe esperar cortes más frecuentes debido a fenómenos ex­tremos relacionados con el cambio climático (por ejemplo, estiaje, inundaciones, tor­nados). Prolongar la vida útil de las centrales nucleares no sólo es arriesgado, sino que además suele requerir un costoso reequipamiento, que no puede garantizar que las centrales nucleares en cuestión no sean retiradas de la red antes de tiempo por motivos económicos, como se ha observado en varias ocasiones en Estados Unidos en la última década.

7. Costos elevados e inciertos de desmantelamiento y elimi­nación final

Los costos adicionales de desmantelamiento, almacenamiento final y también los costos sociales de los accidentes ni siquiera se tienen en cuenta en estos cálculos de eficiencia económica. Faltan fundamentos empíricos para las estimaciones de costos tanto para el proceso de desmantelamiento como para el almacenamiento final. A mediados de 2020, 169 reactores de todo el mundo se encontraban en diversas fases de desmantelamiento, pero un total de sólo 20 reactores han completado técnica­mente el desmantelamiento. En los casos en los que se dispone de experiencia inicial, como en Alemania, los costos de desmantelamiento son enormes y, al mismo tiempo, están asociados a una gran incertidumbre. Para el almacenamiento final, en 2017 se pagaron 24 100 millones de euros a un llamado fondo para el almacenamiento final de residuos nucleares (Entsorgungsfonds) en Alemania. Mediante las inversiones co­rrespondientes, los fondos disponibles en él deberían aumentar posteriormente hasta unos 170 000 millones de euros. Desde la perspectiva actual, no es previsible que se puedan alcanzar los rendimientos aconsejados, ni que estas sumas sean final­mente suficientes.

8. El análisis del sistema energético sugiere la disminución de la importancia de la energía nuclear.

Los análisis del sistema energético muestran que cumplir el objetivo de 1,5 – 2° sin energía nuclear no sólo es posible, sino también más económico con las energías renovables si se tienen en cuenta los costos del sistema. En contraste con el grado de realización realmente observado en las últimas décadas, algunas organizaciones internacionales como la AIE o el OIEA siguen asumiendo en sus previsiones futuras un aumento considerable de la capacidad de energía nuclear. Por lo tanto, las consi­deraciones de costos están basadas en hipótesis de costos considerablemente dis­torsionadas y resultan en escenarios poco realistas – como en el caso de los escena­rios del IPCC. En general, los escenarios que suponen un aumento significativo de la generación de electricidad a partir de la energía nuclear suelen presentar al menos una de las siguientes características: costos de inversión irrealmente bajos para la energía nuclear, supuestos de costos anticuados y, por tanto, demasiado elevados para las energías renovables, y costos de integración del sistema significativamente demasiado altos para las energías renovables.

9. Los riesgos de accidente no son asegurables y se sociali­zan.

Los riesgos de la energía nuclear para las personas y el medio ambiente no son ase­gurables en todo el mundo. Aunque los riesgos de accidente durante la fase de cons­trucción y los riesgos de fallo de funcionamiento son asegurables, el riesgo esencial de accidentes de funcionamiento y daños por radiación no lo son. Debido a los enor­mes daños potenciales, el seguro no sería asequible, por lo que todos los daños po­tenciales, más allá de las sumas globales relativamente pequeñas, corren a cargo de la empresa. Estas cantidades son marginales en comparación con los costos (difíciles de calcular) asociados a un accidente nuclear. La responsabilidad de los operadores de centrales nucleares tiene un carácter más bien simbólico. En 2019, por ejemplo, los costos totales del accidente de Fukushima sólo en el lugar, así como fuera del recinto de la central nuclear, se estimaron en 330 000 – 760 000 millones de dólares.

10. Conclusión provisional: la energía nuclear es demasiado cara

La energía nuclear es demasiado cara para contribuir positivamente a un sistema energético sostenible. El análisis microeconómico muestra que, a corto plazo, incluso durante su funcionamiento, las centrales nucleares son cada vez más inferiores a otras fuentes de energía en términos de costos. Prolongar la vida útil de las centrales nucleares no sólo es arriesgado, sino también caro, y no ofrece ninguna garantía de que la central no sea retirada de la red antes de tiempo por motivos económicos. Las inversiones en nuevas centrales nucleares no son rentables. Incluso la ampliación de la vida útil de los reactores a 60 años no mejora los resultados de forma significativa. Los costos adicionales de desmantelamiento y almacenamiento final, así como los costos de los accidentes para el conjunto de la sociedad, ni siquiera se tienen en cuenta en los costos totales de construcción. El análisis tecno-económico muestra que alcanzar el objetivo de 1,5° sin fuentes de energía fósiles y sin energía nuclear no sólo es posible, sino también económico si se tienen en cuenta los costos del sistemicos de energías renovables.

Disponibilidad en el tiempo

11. Pocas construcciones de centrales nucleares en el mundo

El número de nuevas centrales nucleares ha disminuido considerablemente desde 1976. Actualmente, sólo se construyen 52 centrales nucleares en todo el mundo, 15 de ellas en China, siete en India y tres en Rusia. En las economías de mercado occi­dentales, con algunas excepciones (como Francia, Gran Bretaña, Finlandia y Estados Unidos), no se construyen nuevas centrales nucleares. Cada año se cierran más cen­trales nucleares que las que se ponen en marcha. Hay muy pocos países que se están introduciendo en la energía nuclear. Tras la entrada de la República Popular China en 1991 con la puesta en marcha de la primera central nuclear, sólo otros tres países han puesto en marcha un reactor por primera vez. Rumanía (1996), Emiratos Árabes Unidos (2020) y Bielorrusia (2020). Otros dos países han empezado a construir cen­trales nucleares, pero aún no han puesto en marcha ningún reactor. Bangladesh (construcción iniciada en 2017) y Turquía (construcción iniciada en 2018). No está claro si estos reactores inyectarán electricidad a la red y, en caso afirmativo, cuándo lo harán.

12. Fuertes retrasos en la planificación y la construcción.

Dado el bajo nivel de expansión en las últimas décadas, es poco probable que se multiplique la expansión de la energía nuclear en las próximas dos décadas. Además, los plazos de construcción previstos para las centrales nucleares se subestiman sis­temáticamente. A mediados de 2020, los 52 reactores en construcción habían tar­dado en promedio 7,3 años desde el inicio de su construcción y muchos estaban aún lejos de su finalización. En la última década se completaron 63 reactores en nueve países (37 de ellos sólo en China), con un tiempo medio de construcción de casi 10 años. Si las tres centrales nucleares que se están construyendo actualmente en Es­tados Unidos, Francia y Finlandia comenzaran a funcionar a mediados de la década de 2020, habrían estado en construcción durante más de 15 años, más del triple de lo previsto inicialmente. Estos largos plazos no incluyen los tiempos de planificación, desarrollo y concesión de licencias, que todavía hay que tener en cuenta antes de que comience la construcción.

13. Concentración de proveedores de reactores

Sin embargo, una expansión masiva de la energía nuclear también fracasa debido a la viabilidad industrial. El gran número de fabricantes de reactores de los primeros tiempos de la energía nuclear se redujo inicialmente por la reestructuración industrial de los años 70, ya que el mercado no era lo suficientemente grande. El descenso de la actividad de la construcción en la década de 1980 fomentó una mayor consolida­ción. Fabricantes tradicionales como Westinghouse (EE.UU.) y Framatome (Francia) tienen dificultades financieras y no pueden lanzar un gran número de nuevos pro­yectos de construcción en la próxima década. Es cierto que Rusia se ha convertido en un actor emergente a nivel internacional desde el año 2000, y que China también ha entrado en este mercado con su propio diseño de reactor. Sin embargo, es dudoso que Rusia o China estén en condiciones de abastecer cualquier demanda internacio­nal de centrales nucleares que pueda surgir. Además, esta evolución tampoco sería deseable por consideraciones geopolíticas relativas a la dependencia del sistema energético de estos países.

14. Los conceptos de SMR („Small Modular Reactors“) no es­tán disponibles en un futuro previsible.

En el contexto de la lucha contra la crisis climática, los conceptos de SMR (los llama­dos „Small Modular Reactors“) y las centrales nucleares de la llamada cuarta genera­ción se plantean cada vez más como posibles soluciones. Ninguno de los dos grupos de conceptos es nuevo, al contrario, ambos se remontan a los primeros tiempos de la energía nuclear, en la década de 1950. Pero también aquí la viabilidad industrial y los largos plazos son un problema. No se espera un uso comercial en las próximas dos o tres décadas. Los conceptos de SMR que se están debatiendo actualmente están todavía muy lejos de su posible uso comercial. Las observaciones actuales muestran que los tiempos de planificación, desarrollo y construcción suelen superar considerablemente los horizontes temporales previstos inicialmente. Los conceptos de SMR que se discuten actualmente prevén una potencia eléctrica prevista de 1,5 a 300 megavatios. Esto significa que habría que construir varios miles de centrales SMR sólo para sustituir el parque de centrales actuales. Además, el despliegue mun­dial también requeriría la estandardización internacional de los requisitos reglamen­tarios. Sin embargo, aún no se dispone de normas de seguridad nacionales o interna­cionales específicas.

15. Conclusión provisional: la energía nuclear está disponible con demasiada lentitud

Desde la perspectiva de la urgencia del cambio climático, la energía nuclear no puede contribuir de forma significativa a la reducción de las emisiones porque su disponibi­lidad sería demasiado lenta. Si, como en Alemania, se parte de un corredor objetivo hacia la neutralidad climática de 2035 – 2045, la nueva construcción o incluso el desarrollo de nuevas líneas de reactores no puede desempeñar un papel debido a los largos tiempos de desarrollo o construcción de las centrales nucleares. Lo mismo ocurre con los objetivos europeos y mundiales de protección del clima.

La energía nuclear en la transformación socio-ecológica

16. La energía nuclear crea bloqueos de innovación e inver­sión

La continuación de la energía nuclear o incluso la construcción de nuevas centrales nucleares pone en peligro el proceso de la „gran transformación“, es decir, las refor­mas socio-ecológicas hacia un sistema energético social, sostenible y neutro desde el punto de vista climático. En el centro de todo esto está la eliminación progresiva de toda la energía fósil (carbón, petróleo y gas natural) y la transformación simultánea del sistema energético hacia fuentes de energía renovables. Los mayores retos son superar los efectos de bloqueo (o lock-in) que nos han hecho depender de una infra­estructura fósil basada en centrales eléctricas centralizadas a gran escala para la pro­ducción de electricidad y una lógica de carga base. La generación de energía con base a la energía nuclear y aquella con energías renovables variables compiten entre sí, tanto en la comercialización de la electricidad generada como en la competencia por adquirir fondos de investigación para desarrollar innovaciones. Al mismo tiempo, los operadores de las centrales nucleares tratarán de limitar severamente las inversiones en energías renovables competidoras por razones comerciales, es decir, para asegu­rarse la compra de su electricidad producida. Por lo tanto, las inversiones en energía nuclear, privadas o estatales, siempre representan un impedimento considerable a la inversión para la necesaria expansión radical de las energías renovables. Un apoyo sustancial a la investigación y el desarrollo de la energía nuclear constituiría, por así decirlo, en un bloqueo de la innovación para las tecnologías de protección del clima de mínimo riesgo, como las energías renovables y la eficiencia energética, por lo que tiene un efecto de resistencia a la transformación.

17. Resistencia a la transformación en los ejemplos de Ale­mania y Japón

En Alemania, la Ley de Energía Atómica de 2011 inició el fin de la generación comer­cial de energía nuclear. Esta decisión fue precedida por un conflicto de décadas ini­ciado en los años 70 por los ecologistas, la sociedad civil y otros críticos de la energía nuclear. Esto fue también, por así decirlo, el pistoletazo de salida de la „transición energética“ en Alemania, que se aceleró de forma decisiva en 2011. Esta es una de las razones por las que el sistema energético de Alemania se encuentra en una situa­ción en la que la transformación hacia un sistema energético neutro desde el punto de vista climático no sólo es técnicamente posible, sino que también tiene sentido desde el punto de vista económico en comparación con la continuidad del sistema energético fósil y nuclear del pasado.

Esto se contrasta con el ejemplo de Japón, que como país insular, entre otras cosas por razones de seguridad de suministro tras las crisis del petróleo de los años 70, se ha situado en una dependencia aparentemente segura de la energía nuclear. El nuevo objetivo fijado por el gobierno japonés a finales de 2020 de „cero emisiones netas en 2050“ sólo puede alcanzarse, en primer lugar, con una expansión masiva de la generación de energía renovable y, en segundo lugar, con la enorme inversión anual necesaria para ello (para tecnologías de eficiencia, renovables e hidrógeno a partir de renovables). Sin embargo, mientras no se fije una fecha definitiva para la eliminación de las capacidades de las centrales nucleares existentes, pero no utilizadas – actual­mente 24 unidades –, la inclinación de los operadores de centrales nucleares a inno­var e invertir en alternativas más respetuosas con el clima y de menor riesgo seguirá siendo escasa.

18. El hidrógeno nuclear no es una alternativa

El papel del hidrógeno y sus derivados también es actualmente objeto de controver­sia. Está claro que el hidrógeno es importante para el almacenamiento estacional a largo plazo en un sistema de energía renovable, y que ciertos procesos industriales dependerán del hidrógeno. Sin embargo, también está claro que sólo el hidrógeno producido a partir de energías renovables instaladas adicionalmente puede califi­carse como neutro para el clima. Desde un punto de vista técnico, la electricidad procedente de la energía nuclear puede hacer funcionar la electrólisis y producir así hidrógeno nuclear. Sin embargo, para que un electrolizador funcione de forma eco­nómica, necesita una alta tasa de utilización (horas de carga completa), que una cen­tral nuclear no puede proporcionar sólo con el excedente de electricidad. Al mismo tiempo, el hidrógeno nuclear siempre estará en competencia con el hidrógeno pro­ducido a partir de fuentes renovables, que será la opción más barata debido a los costos de producción de electricidad significativamente más bajos. Las nuevas tec­nologías, como la electrólisis de vapor a alta temperatura o la división termoquímica del agua, aún no son tecnologías suficientemente desarrolladas para poder ser reali­zadas en la década actual. Por lo tanto, independientemente de los demás problemas socio-técnicos, estas opciones no ofrecen una solución, simplemente por la urgencia temporal del proceso de transformación.

19. El giro nuclear como condición para el éxito del almace­namiento final

El fin del uso comercial de la energía nuclear, y por lo tanto el fin de la generación de residuos radiactivos adicionales, también es necesario para gestionar con éxito el proceso socio-técnico del almacenamiento definitivo. En Alemania, el giro de la polí­tica nuclear (Atomwende) coincide, por así decirlo, con el giro energético (Energie­wende), este último surgido principalmente del movimiento antinuclear de los años 60-70. El giro nuclear va mucho más allá del inminente cierre de las centrales nuclea­res y de la búsqueda de un repositorio definitivo e incluye, entre otras cosas, el cierre de las fábricas nucleares de Lingen y Gronau, el cierre de filas de los países críticos con la energía nuclear, la campaña contra la ampliación de la vida útil y el fin de las subvenciones a las centrales nucleares en la UE y fuera de ella. La Oficina Federal para la Seguridad de la Gestión de los Residuos Nucleares en Alemania (BASE), au­toridad reguladora del procedimiento de selección del emplazamiento, también ha señalado el giro nuclear como condición para el éxito en la búsqueda de un reposi­torio definitivo, por lo que ha descartado la ampliación de la vida útil o incluso la construcción de nuevas centrales nucleares. (Véase también 4.4)

20. Conclusión provisional: la energía nuclear es demasiado resistente a la transformación

Para los escenarios de descarbonización global hasta el año 2050, se establecen como estrategias principales una expansión fuertemente acelerada de la generación de energía renovable y un aumento masivo de la eficiencia energética. Para este cambio estructural fundamental, el sistema nuclear y la producción de energía nu­clear constituyen un enorme obstáculo para la innovación y la inversión en términos de tiempo, economía y orientación del sistema. Japón es un ejemplo negativo espe­cialmente vívido de este efecto de bloqueo estructural, mientras que Alemania es un ejemplo positivo tras la decisión final de eliminar la energía nuclear en 2011, porque ha hecho posible – con el apoyo de la Ley de Fuentes de Energía Renovables (EEG), entre otras cosas – crear un impulso para la expansión de la electricidad renovable. Sin embargo, incluso después del fin del uso comercial de la energía nuclear en Ale­mania, el reto de crear un depósito final para el legado altamente radiactivo repre­senta una enorme tarea para toda la sociedad. (Véase también 4.5)

Conclusión

En esta contribución al debate, se examinan un gran número de argumentos y se comparan con el estado actual de la investigación. Confirma la valoración de Scien­tists for Future del documento de debate „Climate-compatible energy supply for Germany“ de que la energía nuclear no es capaz de hacer una contribución significa­tiva a la transformación hacia un suministro de energía compatible con el clima en el tiempo que queda. La energía nuclear es demasiado peligrosa, demasiado cara y de­masiado lenta para estar disponible; además, la energía nuclear es demasiado resis­tente a la transformación, es decir, bloquea el necesario proceso de transformación socio-ecológica, sin el cual no se pueden alcanzar los ambiciosos objetivos de pro­tección del clima. Esto también se aplica a los debates actuales sobre la ampliación de la vida útil y los esfuerzos de investigación sobre los conceptos de reactores que aún no se han establecido. Ante la perspectiva de un abastecimiento total técnica y económicamente factible con energías renovables, la energía nuclear no sólo no es una opción sensata para combatir la crisis climática, sino que debe señalarse de forma proactiva el potencial de bloqueo de la energía nuclear para la transformación socio-ecológica.

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[1] Funciones de los autores y las autoras: Wealer (autor de correspondencia, ), Breyer, Hennicke, Hirsch, von Hirschhausen, Klafka, Kromp-Kolb, Präger, Steigerwald y Traber contribuyeron a la escri­tura de la mayoría del texto y coordinaron las contribuciones del resto del equipo. El resto del equipo, que se especifica en órden alfabetico, aportó desde su conocimiento específico en distintos temas, así como en la corrección de estilo y contenido del texto.