Ventajas y desventajas de la energía nuclear
Qué ofrece y qué riesgos plantea la energía nuclear: de su producción estable y baja en CO₂ a los residuos, los accidentes y los costes.
La energía nuclear es una de las fuentes de electricidad que más debate genera. Sus defensores destacan que produce enormes cantidades de energía de forma continua y casi sin emitir CO₂; sus críticos recuerdan los residuos radiactivos de larga vida, el riesgo de accidentes graves como Chernóbil o Fukushima y unos costes de construcción muy elevados. Para valorarlas con criterio conviene entender antes cómo funciona una central.
¿Qué es la energía nuclear?
La energía nuclear es la que se libera al transformar el núcleo de los átomos. En las centrales actuales se obtiene por fisión: un núcleo pesado, normalmente de uranio-235, absorbe un neutrón, se vuelve inestable y se parte en dos núcleos más ligeros. En el proceso desaparece una pequeña parte de la masa, que se convierte en energía según la relación de Einstein E = m·c², y se liberan además dos o tres neutrones nuevos.
Esos neutrones pueden romper a su vez otros núcleos y mantener una reacción en cadena. En una bomba esa cadena crece sin control; en un reactor se regula para que cada fisión provoque, de media, exactamente otra. La fisión fue descubierta en 1938 por Otto Hahn y Fritz Strassmann, y su interpretación física se debe a Lise Meitner y Otto Frisch. La primera reacción en cadena controlada se logró en 1942 en Chicago, en el reactor experimental dirigido por Enrico Fermi.
La otra vía, la fusión, sigue en fase experimental, así que aquí nos centramos en la fisión.
Cómo funciona una central nuclear
Una central nuclear es, en esencia, una central térmica: calienta agua, produce vapor y ese vapor mueve una turbina. Lo que cambia es la fuente de calor. Los elementos principales son estos:
- Combustible: pastillas de óxido de uranio, ligeramente enriquecido en uranio-235 en la mayoría de los reactores, apiladas dentro de varillas metálicas que forman los elementos combustibles.
- Moderador: sustancia (agua, agua pesada o grafito) que frena los neutrones para que provoquen nuevas fisiones con más facilidad.
- Barras de control: fabricadas con materiales que absorben neutrones, como el boro o el cadmio. Al introducirlas en el núcleo, la reacción se frena; al extraerlas, se intensifica.
- Refrigerante: fluido, generalmente agua, que extrae el calor del núcleo del reactor.
- Generador de vapor, turbina y alternador: el calor convierte agua en vapor, el vapor hace girar la turbina y el alternador transforma ese giro en electricidad.
- Condensador y torres de refrigeración: enfrían el vapor para devolverlo al circuito. Lo que sale de las torres es vapor de agua, no humo ni radiactividad.
- Edificio de contención: estructura de hormigón y acero que actúa como última barrera frente a fugas.
Ventajas de la energía nuclear
Bajas emisiones de CO₂
La fisión no es una combustión, así que durante la generación no se emite dióxido de carbono. Si se tiene en cuenta todo el ciclo de vida (minería, construcción, enriquecimiento y desmantelamiento), las emisiones por kilovatio hora que recoge el IPCC son muy bajas, del mismo orden que las de la energía eólica y muy inferiores a las del carbón o el gas. Por eso muchos la ven como una herramienta frente al efecto invernadero, aunque no hay consenso sobre su papel en la transición energética.
Potencia estable y gestionable
Una central nuclear funciona día y noche, haga sol o viento, y suele permanecer en servicio la mayor parte de las horas del año, salvo en las paradas para recargar combustible. Esa regularidad la convierte en una fuente de energía de base, capaz de aportar un suministro constante a la red eléctrica sin depender del tiempo atmosférico.
Enorme densidad energética
Un kilogramo de uranio fisionado libera millones de veces más energía que un kilogramo de carbón quemado, de modo que una central necesita muy poco combustible en comparación con una térmica equivalente.
Poca ocupación de terreno
Para producir la misma electricidad, una central nuclear ocupa mucha menos superficie que otras instalaciones de generación.
Menor dependencia de los combustibles fósiles
El uranio se extrae en países distintos de los grandes productores de petróleo y gas, y es fácil almacenar combustible para largos periodos. Así, la energía nuclear ayuda a diversificar las fuentes y a depender menos de los combustibles fósiles importados. Francia, por ejemplo, obtiene de ella en torno a dos tercios de su electricidad.
Aire más limpio
Durante su funcionamiento no emite óxidos de azufre o de nitrógeno ni partículas, típicos de la quema de carbón.
Desventajas de la energía nuclear
Residuos radiactivos
El combustible gastado contiene sustancias muy radiactivas, algunas con periodos de semidesintegración de miles de años, como el plutonio-239. Estos residuos de alta actividad se guardan primero en piscinas dentro de la central y después en contenedores en seco. La solución de largo plazo que defiende la mayoría de los expertos es el almacenamiento geológico profundo; Finlandia ha sido pionera con su almacén de Onkalo, pero en casi todos los países la cuestión sigue sin resolverse y genera rechazo social.
Riesgo de accidentes graves
Los accidentes nucleares son poco frecuentes, pero sus consecuencias pueden ser enormes y duraderas. Los dos más graves, clasificados con el nivel 7 (el máximo) de la escala internacional INES, fueron:
- Chernóbil (Ucrania, entonces Unión Soviética), 26 de abril de 1986. Durante una prueba, el reactor 4 sufrió una subida brusca de potencia, explotó y ardió durante días. La nube radiactiva alcanzó buena parte de Europa y se evacuó una amplia zona, que sigue restringida.
- Fukushima Daiichi (Japón), 11 de marzo de 2011. Un gran terremoto y el tsunami posterior dejaron la central sin refrigeración; varios núcleos se fundieron y hubo emisiones radiactivas que obligaron a evacuar a miles de personas.
Antes, en 1979, el accidente de Three Mile Island (Estados Unidos) provocó la fusión parcial de un reactor. Estos sucesos endurecieron las normas de seguridad en todo el mundo. Sobre la contaminación radiactiva y sus efectos sigue habiendo estimaciones muy distintas según la fuente, por lo que conviene acudir a organismos como el OIEA o la OMS.
Costes elevados y plazos largos
Construir una central exige una inversión inicial muy alta, años de obra y una larga tramitación. Varios proyectos recientes en Europa han sufrido retrasos y sobrecostes importantes: el reactor Olkiluoto 3, en Finlandia, empezó a construirse en 2005 y no entró en operación comercial hasta 2023. A ello se suman el coste del desmantelamiento al final de su vida útil y el de la gestión de los residuos durante generaciones.
Recurso no renovable
El uranio es un mineral finito. Las reservas conocidas permiten abastecer los reactores durante décadas, pero la fisión no es una energía renovable, y la minería del uranio tiene su propio impacto ambiental.
Riesgo de proliferación y seguridad física
Las tecnologías de enriquecimiento de uranio y de separación del plutonio pueden desviarse hacia fines militares, por lo que las instalaciones están sometidas a inspecciones internacionales.
Impacto sobre el agua
Las centrales necesitan grandes caudales de agua para refrigerarse. El agua devuelta sale más caliente y puede alterar los ecosistemas acuáticos; en veranos muy secos, algunas han tenido que reducir su potencia.
Tabla resumen
| Ventajas | Desventajas |
|---|---|
| Emisiones de CO₂ muy bajas en todo su ciclo de vida | Residuos radiactivos de vida muy larga |
| Producción estable, independiente del clima | Riesgo, aunque bajo, de accidentes graves |
| Gran densidad energética del combustible | Inversión inicial muy alta y obras largas |
| Poca superficie ocupada | Uranio limitado: no es renovable |
| Sin humos ni partículas durante la generación | Riesgo de proliferación y necesidad de vigilancia |
| Diversifica el suministro energético | Alto consumo de agua de refrigeración |
Importancia del debate nuclear
La energía nuclear ocupa un lugar central en la discusión sobre cómo reducir las emisiones sin poner en riesgo el suministro. Algunos países amplían o alargan la vida de sus reactores y estudian los reactores modulares pequeños; otros, como Alemania, han cerrado todas sus centrales. Comparar sus ventajas e inconvenientes con los de las energías renovables y los combustibles fósiles es la mejor forma de formarse una opinión propia.
Ejercicios resueltos
1. Clasifica como ventaja o desventaja: a) funciona aunque no haya viento; b) genera combustible gastado muy radiactivo; c) ocupa poco terreno; d) la obra puede durar más de diez años.
a) ventaja (potencia estable); b) desventaja (residuos); c) ventaja; d) desventaja (costes y plazos).
2. Ordena el recorrido de la energía en una central: turbina, fisión del uranio, alternador, vapor de agua.
Fisión del uranio → vapor de agua → turbina → alternador. Es decir, energía nuclear → térmica → mecánica → eléctrica.
3. Un reactor de 1000 MW funciona el 90 % de las 8760 horas del año. ¿Cuánta energía eléctrica produce?
Horas efectivas: 8760 · 0,90 = 7884 h. Energía = 1000 MW · 7884 h = 7 884 000 MWh, es decir, unos 7,9 TWh al año.
4. El cesio-137 tiene un periodo de semidesintegración de unos 30 años. ¿Qué fracción de una muestra queda al cabo de 90 años?
90 años son tres periodos: 1 → 1/2 → 1/4 → 1/8. Queda 1/8 de la muestra, un 12,5 %.
5. ¿Qué pieza del reactor bajarías para frenar la reacción en cadena y por qué?
Las barras de control, porque están hechas de materiales como el boro o el cadmio, que absorben neutrones y reducen el número de fisiones.
Preguntas frecuentes
¿La energía nuclear es renovable?
¿Qué sale por las chimeneas de una central nuclear?
¿Por qué fueron tan graves Chernóbil y Fukushima?
¿Qué se hace con los residuos radiactivos?
¿Es cara la electricidad nuclear?
Referencias
- Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). The International Nuclear and Radiological Event Scale (INES) User’s Manual. Viena: OIEA.
- IPCC. Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribución del Grupo de Trabajo III al Quinto Informe de Evaluación. Cambridge University Press.
- Foro de la Industria Nuclear Española. Energía (publicación anual). Madrid.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Ventajas y desventajas de la energía nuclear». Conceptualia. https://conceptualia.es/cultura-y-sociedad/tecnologia/ventajas-y-desventajas-de-la-energia-nuclear/
