Added on 07/06/2016  María Teresa Bonilla

Te llevamos a un recorrido exclusivo al interior de Palo Verde, la planta nuclear más grande de Estados Unidos

Phoenix, Arizona/ Especial de Ciencia y Tecnología/ Verano 2016. ¿Que es lo primero que nos imaginamos cuando alguien nos dice “planta nuclear”? Seguro muchos pensaran en un capitulo de la famosa serie animada The Simpsons, donde el simpático  padre de familia,  Homero, trabaja en una de ellas y vive en un pueblo llamado Springfield, que queda a poca distancia de la planta y que constantemente es acechado por posibles problemas de exposición a la radiación.

Otros probablemente  pensaran en seguridad, ataques terroristas, entre otras terribles ideas que el cine y la televisión le han vendido al público sobre lo que puede suceder si ocurre un siniestro relacionado con un Planta  Nuclear.

Con accidentes en nuestra memoria como el de Chernóbil en Ucrania, en 1986 y más recientemente el de la Planta nuclear de Fukushima, después del  terremoto y tsunami que golpearon la costa este del  Japón en 2011, no es de extrañar que quizá tengamos algo de razón para vivir un poco temerosos de estar cerca de Palo Verde la Planta Nuclear generadora de energía más grande de Estados Unidos, que opera desde 1992.

Particularmente en mi caso, esas tres estructuras en forma de cúpulas, que a los lejos a veces veo desde la carretera, debido a que vivo en Buckeye, solo a 15 millas del lugar, siempre me habían causado curiosidad, sobre todo en el aspecto de la seguridad, ya que debido al desconocimiento popular, muchas personas piensan que estas plantas generan gases tóxicos y que están propensas a algún derrame de sustancias radioactivas y expuestas a posibles ataques externos e inclemencias del tiempo. Nada más lejos de la realidad.

Para entender realmente como funciona la Planta nuclear Palo Verde, Panorama Online realizó un tour por la planta, que se lleva a cabo solamente dos veces en el año, donde personas de diferentes ámbitos, entre ellos periodistas, recorren sus instalaciones con el objetivo de conocer y aprender más sobre este gigante energético.

Cuando vas llegando a Palo Verde por primera vez,  te sorprendes al ver de cerca la fortaleza que protege los tres reactores nucleares que ofrecen electricidad segura y confiable para aproximadamente 4 millones de personas en Arizona, California, Nuevo México y Texas.

Situada en una zona de baja actividad sísmica, Palo Verde está diseñada para resistir el máximo movimiento telúrico en esa zona, si llegará a suceder.

El edificio de la planta ha sido construido en forma de tres cúpulas, hechas de un material súper resistente, de concreto y acero pre-tensionado, elaborado en capaz solidas de hasta 35 pies de grosor, que protegen el interior del edifico de cualquier evento exterior.

Palo Verde fue construida en 1992, no esta cerca de ninguna fuente de agua, y de hecho el agua que se utiliza para que los  generadores nucleares trabajen viene de las aguas residuales de otras ciudades cercanas.

–La seguridad, la prioridad de Palo Verde en todos sus niveles

Palo Verde se encuentra en un terreno de 4.250 acres, ubicado a 55 millas al oeste del centro de Phoenix, Arizona. La estación está gestionado por APS, quienes tiene el 29.1 % de operaciones de la planta, que comparten con Salt River Proyect (SRP), quienes tienen el 17.49%, de manejo y otras empresas como Southern California Edison, 15.8% ; El Paso Electric, 15.8% ; Public Service Company of New Mexico, 10.2% ; Southern California Public Power Authority, 5.91%  y Los Angeles Department of Water and Power, 5.7%.

El acceso a la planta al público externo, solo es permitido durante visitas especiales y el entrar a este mundo desconocido es toda una aventura.

Primero hay que pasar por aproximadamente 4 estaciones de seguridad, donde se revisa a todo visitante a través de detectores de metales. Luego los directivos de la planta le explican al visitante temas importantes sobre la visita y como realmente funciona la producción de la energía nuclear, teniendo en cuenta que una planta nuclear, no es una instalación que pueda ser atacada o el material que se utiliza, en este caso el Uranio,  para la producción de dicha energía simplemente no puede ser manipulado fácilmente para utilizarse como posible arma.

Existen zonas prohibidas para caminar, todo esta custodiado por circuito cerrado y tienen su propio equipo de seguridad.

Detrás de un gigante energético como este, que se puede describir como una pequeña gran ciudad, esta el trabajo de aproximadamente 2 mil personas; Palo Verde cuenta con su propia estación de bomberos, su propia unidad de emergencia y por su puesto están preparados para cualquier imprevisto si alguno de sus empleados resulta expuesto a cualquier nivel de radiación.

Para poder tener acceso al reactor nuclear principal, que en esta ocasión estaba apagado para recibir manteniendo, se  nos proporcionó trajes especiales e instrucciones mínimas de cada paso que había que dar en zonas de alto riego. Lo que más llama la atención es la dedicación y el compromiso de cada empleado, lo que nos hace valorar el esfuerzo y considerar el uso de energía, ya que simplemente en nuestros hogares recibimos el beneficio de tanto trabajo, sin ser consientes de todo lo que conlleva.

–Palo Verde, la única planta en el mundo en un ecosistema desértico

Una de los aspectos más sorprendente de Palo Verde, es que es la única planta nuclear de Estados Unidos que no esta cerca de un cuerpo de agua. Para abastecerse del agua necesaria para realizar los procesos de la producción de energía, la planta utiliza 20 mil millones de litros de agua reciclada de acueductos municipales.

El agua tratada se canaliza a dos depósitos de almacenamiento con una capacidad combinada de aproximadamente mil millones de galones. Los embalses proporcionan aproximadamente 14 días de almacenamiento de agua de reposición para las tres unidades nucleares que operan a plena capacidad durante las altas temperaturas del verano.

Esto hace única a Palo Verde, porque no solo produce energía limpia al 100% sino que además le da uso a las aguas residuales ya que la mayoría de las plantas utilizan grandes cuerpos de aguas naturales como ríos, lagos u océanos como la fuente de agua en el proceso de refrigeración o enfriamiento de los reactores. Pero Palo Verde se encuentra en el seco desierto de Sonora, donde el agua es un recurso precioso.

Teniendo en cuenta la importancia de no desperdiciar agua en este tipo de ecosistemas, Palo Verde es  la única planta de energía en el mundo que utiliza la recuperación de  aguas residuales, en este caso de ciudades vecinas como Glendale, Tolleson e incluso Phoenix, Scottsdale, Tempe y Mesa.

El agua es transportada hasta de Palo Verde a través de una tubería subterránea de 36 millas desde la planta de tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Tolleson, cercar de la 91 Avenida.

En Palo Verde, el agua se somete a un tratamiento adicional en el sitio de fondo para la recuperación del agua siendo esta una de las mayores instalaciones de tratamiento de aguas mas  avanzadas del mundo. El agua tratada se almacena en depósitos de 85  y 45 acres

para su uso en las torres de refrigeración. Las nueve torres de refrigeración requieren de 40.000 a 50.000 galones de agua por minuto cuando las tres unidades de generación funcionan a su máxima potencia. (suficiente para llenar más de 300 piscinas).

Este acuerdo beneficia a la economía local a través de la compra de 20 mil millones de galones de agua residuales. Lo que permite a su vez conservar los recursos naturales como el agua subterránea la que se conserva para ser utilizada para su consumo humano, como agua potable.

¿Cómo funciona un reactor nuclear?

En las centrales nucleares, la energía se produce mediante la fisión en un reactor. El calor que se libera en la reacción nuclear transforma el agua líquida en vapor que mueve las turbinas que, a su vez, accionan los generadores eléctricos, , por último, dan electricidad a las grandes poblaciones.

Los reactores nucleares son, por tanto, una de las partes fundamentales dentro de una central nuclear, junto con el generador de vapor, la turbina y el condensador.

Las partes más importantes de un reactor nuclear son el combustible, el reflector, el sistema refrigerante, el sistema de control, y la protección contra la radiación.

–El combustible

Se trata de un elemento pesado molecularmente, cuyo núcleo atómico puede ser desintegrado mediante la fisión. Este material está constituido por mezclas de uranio o de plutonio en forma sólida o líquida.

La producción de energía se mantiene constante gracias a la reacción en cadena producida por la perpetua liberación de neutrones, que al desprenderse de un núcleo atómico, colisionan con otro, provocando sucesivas fisiones nucleares.

Por eso existe una cantidad mínima de combustible para mantener la reacción en cadena, esta cantidad se denomina masa crítica. Cuanto más compacto sea el combustible, menos neutrones escapan sin fisionar, y por lo tanto, menor es la cantidad de combustible necesario para hacer funcionar una planta nuclear.

–El Reflector

Mencionamos la existencia natural de neutrones que escapan sin colisionar en otros núcleos. Estos neutrones que escapan, rebotan en el reflector, que puede estar constituido por grafito.

De esta forma, se garantiza una utilización más eficiente de los neutrones que escaparon, que colisionan luego de rebotar en el reflector.

–El Sistema refrigerante

Elimina el calor que se forma en el reactor, sirve para evitar el recalentamiento, pueden estar constituidos por un gas, como el dióxido de carbono, por agua normal o especial, o metal fundido (como el sodio).

–El Sistema de control

Está compuesto principalmente por las barras o varillas de control, y las varillas de seguridad, fabricadas todas con materiales capaces de absorber neutrones, como el cadmio. Sirven para poner en marcha el funcionamiento del reactor, y controlar la reacción en cadena tal como se la busca.

Si se sacaran las varillas, la reacción se aceleraría, pudiendo provocar una explosión atómica.

–Protección contra la radiación

Se trata de una defensa biológica contra la radiación desprendida en la fisión nuclear. Se construye generalmente una gruesa pared de hormigón que rodea el reactor y evita, junto a otras medidas, que la radiación escape al exterior.

Como precaución de seguridad ante cualquier posible accidente, mucho de los grandes reactores están completamente aislados de la atmósfera mediante una estructura, una burbuja, que es impermeable a los gases.

La construcción de una planta nuclear, contrario a lo que muchas veces parece, es un proyecto que implica una extrema seguridad y varios planes de contención ante el peor de los escenarios posibles.

Todos los humos que salen de las grandes chimeneas, y el aire que sale de los sistemas de ventilación de la planta nuclear son filtrados especialmente para evitar cualquier tipo de dispersión radiactiva.

Si el nivel de radiación excede el nivel de seguridad, una alarma general se enciende automáticamente. De modo que el funcionamiento general de un reactor nuclear moderno es altamente seguro, aunque el destino de los residuos radiactivos es un tema mucho más controvertido.

–Tipos de Reactores Nucleares

De momento los reactores nucleares usados para producir energía consumible por el ser humano son de fisión, aunque ya existen algunos que experimentan con la fusión nuclear. Entre los reactores de fisión podemos distinguir:

LWR – Light Water Reactors: Los más comunes. Funcionan a base de uranio enriqucido.

FBR – Fast Breeder Reactors: Utilizan plutonio como combustible.

CANDU – Canada Deuterium Uranium: Usan como combustible uranio natural.

AGR – Advanced Gas-cooled Reactor: Hya unos 20 en todo el mundo. Funcionan con uranio y utilizan gases como refrigerante.

ADS – Accelerator Driven System: Basados en la aceleración de partículas. En fase experimental.

RBMK – Reactor Bolshoy Moshchnosty Kanalny: Tipo de reactores casi en desuso, solo quedan una decena en todo el mundo. El de Chernobyl era uno de ellos.

VENTAJAS DE LOS REACTORES NUCLEARES

Las principales ventajas de los reactores nucleares se basan en su capacidad para producir una gran cantidad de energía en poco tiempo. Además, el proceso para la producción de energía no es tan contaminante como otros modos de producción de energía basados en el uso de combustibles fósiles. Para producir esta energía los reactores nucleares no expulsan gases de efecto invernadero, o lo hacen en mucha menor medida que otras industrias, con lo que no contribuyen a agravar el calentamiento global y el efecto invernadero.