Las reservas de agua potable de la Tierra se encuentran amenazadas por el consumo excesivo y por la presencia de contaminantes. Todos podemos realizar acciones para cuidar el agua:
Evitar pérdidas en las cañerías y en el hinodoro
Reparar los cueritos de las llaves que gotean
Usar detergentes biodegradables
No dejar llaves abiertas sin necesidad
Lavarse los dientes con la llave cerrada, solo abrirla para enjuagarse la boca
No tirar basura a la playa ni a los cursos de agua
La ciencia no es dogmática (o al menos no debería serlo). Una teoría sólo tiene vigencia hasta que otra más precisa viene a sustituirla.
Esto no es una prueba de que la ciencia es de natural falible (“si nos engañaron en el pasado, pueden estar haciéndolo ahora”) sino precisamente de la capacidad de regeneración de la ciencia, que no es otra cosa que el compendio del conocimiento humano sobre el funcionamiento del mundo.
La revista Edge ha preguntado a un selecto grupo de científicos por las teorías científicas que dominaron el conocimiento durante un prolongado período de tiempo para acabar siendo consideradas erróneas. He aquí una selección de las diez más notables:
La teoría: Newton formuló la ley de la gravedad en el siglo XVII pero la creencia en que existe algo llamado “fuerza” que vincula a los objetos precede al sabio inglés. En realidad, la ley de la gravedad estuvo vigente durante tan largo período porque “ofrecía una buena explicación y no existía una teoría rival que explicara por qué los objetos pesados ejercían una fuerza donde quiera que reposaran”, explica Deutsch.
La refutación: La realizó Einstein, en la teoría general de la relatividad: “No existe el empuje gravitatorio, sino un efecto de la geometría producido porque la Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, y es el espacio empuja hacia el suelo”, explica Judith de Jorge en ABC.
La teoría: Los pájaros son estúpidos, puesto que los pioneros de la neurobiología no fueron capaces de encontrar nada en el cerebro de las aves que recordara al córtex de los primates. Además, para comprobarlo realizaron test de inteligencia con palomas, “que no es precisamente el pájaro más inteligente”, apunta Pepperberg.
La refutación: Los pájaros son tan inteligentes como necesitan ser para sobrevivir y reproducirse, no para aprobar unas pruebas realizadas por una especie poco empática en la comunicación heteroespecífica.
La teoría: Si todas las ondas necesitan algún medio por el que propagarse (las del sonido a través del aire o el agua, las de la guitarra a través del propio instrumento) debe de exsitir un medio por el que se propague la luz en el espacio. Ese medio es el “éter luminoso” que nos rodea por todas partes.
La refutación: Llegó gracias a los trabajos experimentales de Michelson Morley y a los teóricos de Albert Einstein.
Las úlceras no las causa el estrés sino una bacteria
Quién la propone:Frank Tipler, físico, y varios más.
La teoría: Que las úlceras estomacales eran una reacción psicosomática al carácter de la persona (estrés, ira, etc.) ha sido algo ampliamente asumido por la comunidad médica hasta fechas bien recientes.
La refutación: En 1982, dos médicos australianos vincularon la presencia de una bactería en el tracto digestivo con la úlcera y la gastritis. Tipler también hace referencia a un “moderno Galileo” en el debate, un científico que fue condenado en 1960 “por pensar que una bacteria podía causar las úlceras”.
Las suelas de los zapatos, mejor cuanto más gruesas
La teoría: Cuanto más gruesas son las suelas de las zapatillas y zapatos más evitan las lesiones en los corredores. “En los años 70 las suelas engordaron hasta tamaños ciclópeos”, dice Derman.
La refutación: Recientes estudios demuestran que correr descalzo, en cualquier superficie, incluido el asfalto, produce menos impacto que caminar sobre zapatos rígidos, elevados sobre tacones.
Diez teorías científicas que fueron largamente tomadas por buenas y acabaron probándose erróneas (I)
La Antártida es el continente más remoto, cuyo acceso y clima son respectivamente el más difícil y el más extremo (¡hasta -89,2 grados Celsius!).
Durante 6 meses del año permanece en la oscuridad más completa, mientras que en el verano austral, un sol pálido brilla cerca al horizonte. Sin contar la banquisa, las tierras antárticas tienen un total aproximado de 14 millones de kilómetros cuadrados de extensión. Por consiguiente, se trata del quinto continente más grande del mundo.
Aunque desde la antigüedad se había conjeturado sobre su existencia, representándola en varios mapas de la Edad Media con el nombre de Terra Australis Incognita, el continente fue avistado por primera vez sólo el 27 de enero de 1820 por el oficial de la Marina imperial rusa Fabian Gottlieb von Bellingshausen, mientras que el primer hombre que pisó sus tierras fue el anglo-estadounidense John Davis, el 7 de febrero de 1821.
En 1908, el Reino Unido reivindicó su soberanía sobre la porción de Antártida que se extiende del Polo Sur al sexagésimo paralelo y del meridiano 20 oeste hasta el meridiano 80 oeste. Sucesivamente, otras siete naciones soberanas (Nueva Zelanda, Francia, Australia, Alemania nazista, Noruega, Chile, Argentina), presentaron peticiones oficiales a los organismos internacionales para obtener el dominio sobre otras tantas áreas de Antártida (la reivindicación de Alemania nazista sobre la tierra llamada Nueva Suabia perdió todo su valor luego del resultado de la segunda guerra mundial).
Extrañamente, la Unión Soviética (y posteriormente la Federación Rusa) y los Estados Unidos de América, aunque haya sido un ruso y un anglo-estadounidense, respectivamente, el primero en avistar Antártida y el primero en pisarla, no han presentado hasta ahora demandas oficiales sobre áreas de Antártida, sino que se han limitado a declarar que se reservan el derecho de hacerlas en el futuro.
Sin embargo, las reclamaciones territoriales antárticas no se han hecho sobre todo el continente. La Tierra de Marie Byrd (de unos 1,6 millones de kilómetros cuadrados de extensión), explorada por el estadounidense Richard Byrd en 1929, no ha sido nunca solicitada por ningún estado soberano. ¿Por qué?
La fecha crucial de la exploración de Antártida fue el mes de diciembre de 1911, cuando el noruego Roald Amundsen llegó al Polo Sur en una arriesgada expedición.
Los exploradores, por lo general, han sido enviados siempre por los servicios secretos de los estados y, frecuentemente, tienen la misión de identificar las zonas aptas para la explotación minera y también las que son militarmente estratégicas. Después del fin de la segunda guerra mundial, ciertas naciones soberanas establecieron algunas bases en la Antártida, oficialmente por motivos científicos.
La Unión Soviética construyó una base situada en las coordenadas 78 grados 27’ Sur y 106 grados 50’ Este, y la llamó Vostok (este, en ruso).
Hoy, la estación Vostok, localizada a 3488 metros sobre el nivel del mar (exactamente sobre una costra de hielo de más de 3600 metros de espesor), es la más aislada de las 67 estaciones científicas (pertenecientes a 30 estados diferentes), que existen actualmente en la Antártida, y su campo base es la estación Mirny, en la costa antártica.
En 1970, luego de las prospecciones radar efectuadas por medio de aviones, los rusos declararon que su base había sido construida casualmente justo en el lugar donde, 3623 metros más bajo, estaba el lago subglacial más grande del mundo, el cual fue también bautizado Vostok.
Muy extraño: en efecto, si se considera que la superficie de la Antártida es de 14 millones de kilómetros cuadrados y que el lago tiene alrededor de 14.000 kilómetros cuadrados de extensión, la probabilidad de construir fortuitamente la base en el punto exacto donde 3623 metros más abajo surge el lago, ¡es una entre 1000!
La anomalía magnética del lago Vostok
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Debe recordarse que los lagos subglaciales en la Antártida son aproximadamente 140, pero el Vostok es ciertamente el más extenso y también el más misterioso.
El lago Vostok, que contiene agua en estado líquido, tiene 250 kilómetros de largo y unos 60 de ancho. El volumen total de agua que contiene es de alrededor de 5400 kilómetros cubos (¡serían suficientes para el consumo hídrico de unas 50 millones de personas durante 3 años, calculando cien litros por persona al día!)
Entre los varios misterios que esconde el lago Vostok, se incluye el de la altitud sobre el nivel del mar del fondo del mismo lago: si se consideran los datos del Scientific Commitee on Antartic Research, la superficie del lago está situada 3623 metros debajo de la base Vostok, que a su vez está a 3488 metros sobre el nivel del mar.
La superficie del lago se encontraría, por lo tanto, a 135 metros bajo el nivel medio del mar, y como la profundidad máxima es de 800 metros (profundidad promedio de 670 metros), el fondo del lago se hallaría a 935 metros bajo el nivel medio del mar.
Según los datos oficiales, la temperatura del agua del lago es de -3 grados Celsius, y su estado líquido se mantiene gracias a la enorme presión causada por la capa de hielo. Otras fuentes indican, en cambio, que en algunos puntos del lago la temperatura alcanza los 19 grados, lo que sugiere que debajo de él hay, probablemente, una intensa actividad geotérmica.
Actualmente, hay opiniones controvertidas sobre cuán antiguo es el estrato de hielo que cubre al lago Vostok. Mientras que algunos científicos proponen una antigüedad de 420 milenios, otros investigadores sostienen que se formó sólo hace 13 milenios.
En 1998, algunos científicos rusos, estadounidenses y franceses perforaron esta corteza hasta llegar a unos 120 metros antes de la superficie del lago, con la excusa oficial de evitar contaminarlo.
Ha habido ulteriores perforaciones (2008 y 2009), pero ninguna, hasta hoy, ha profundizado en la costra de hielo hasta el punto de llegar al lago. Los análisis del hielo extraído identificaron rastros de metano, bacterias, restos de polen, de pluricelulares marinos y otros residuos de seres pluricelulares desconocidos. De los estudios efectuados se llegó a la conclusión de que el lago Vostok es un ambiente super saturado de oxígeno (la concentración de éste podría ser 50 veces mayor de la de un lago normal superficial).
Por ahora, estos factores han convencido a los científicos de no perforar del todo la capa de hielo, ya que una vez abierta, podrían surgir del lago bacterias completamente desconocidas hasta hoy, capaces de contaminar el ambiente circunstante.
La última noticia, de febrero de 2010, informa que el científico ruso Valerie Lukin, encargado de la expedición rusa en Antártida, se considera listo para enviar una sonda al interior del lago en el 2012. La sonda sería estéril, con el fin de no contaminar el ambiente subglacial. Lukin sostiene que se podrán estudiar micro-organismos vivos que se remontan a cientos de milenios atrás.
A partir del 2001, un grupo de científicos estadounidenses comenzó a sobrevolar el lago Vostok a baja altura, con el fin de estudiar la actividad magnética que se verifica por allí. Durante estos sobrevuelos, se descubrió una poderosa anomalía magnética en la zona suroriental del lago. La discrepancia se calculó en 1000 nanoteslas, una cantidad enorme, cuyas causas son ignotas. Otra característica de la anomalía es su extraordinaria amplitud, ya que se extiende por unos 166 kilómetros cuadrados.
Inicialmente se intentó explicar la anomalía magnética a partir de causas naturales.
Michael Studinger, de Columbia University, sostuvo que muy probablemente, la corteza terrestre es muy delgada en el fondo del lago. Por tanto, la cercanía con el manto causaría un aumento de la actividad magnética.
El geólogo Ron Nicks sostiene, en cambio, exactamente lo contrario: la delgadez de la corteza y la consiguiente cercanía del manto causarían un calentamiento de la costra misma y esto debería reducir la actividad magnética en vez de aumentarla.
Según el profesor Thomas Gold (revista Nexus Australia), la anomalía sería causada por una excepcional concentración de xenón, argón y metano, que provendría justamente del manto. Si se extrajera la capa de hielo que cubre al lago Vostok, se produciría una inmensa explosión, y la consiguiente dispersión de los gases mencionados en la atmósfera podría conllevar imprevisibles daños al planeta.
Para algunos investigadores (Charles Hapgood, Graham Hankook, Flavio Barbero), quienes apoyan la teoría Atlántida en Antártida, la anomalía magnética podría ser causada por las ruinas metálicas de una enorme ciudad que fue quemada y destruida hace milenios.
Según estas hipótesis, la Antártida fue habitada por el hombre en épocas remotas, pudiendo gozar de un clima templado, incluso cálido. Estas afirmaciones se basan en el hecho de que, según varios climatólogos y geólogos, el polo norte pudo haberse encontrado al sur de las actuales islas Aleutianas hasta el noveno milenio antes de Cristo, por lo que la Antártida se habría hallado relativamente lejos del Polo Sur, con un clima bastante templado. Una enorme catástrofe, quizás causada por la caída de un meteorito en la Tierra, habría producido el desplazamiento del eje terrestre, el derretimiento de los enormes glaciares del hemisferio boreal y la consiguiente glaciación repentina de la Antártida. Muchos pueblos de la Tierra recuerdan este cataclismo como el diluvio universal, y lo relataron, transmitiéndolo hasta hoy.
Según el psíquico estadounidense Edgar Cayce, los atlantes escondieron en su continente perdido un enorme cristal que sería su fuente energética durante muchísimo tiempo. Para algunos investigadores que apoyan la teoría de las civilaciones antediluvianas, la anomalía magnética del lago Vostok sería justamente el cristal descrito por Cayce.
Uno de los investigadores más polémicos, que postuló una teoría todavía más extraña de la llamadaAtlántida en Antártida, fue el chileno Roberto Rengifo, quien en sus obras Los Chiles (1921) y El Papel del Territorio de Chile en la Evolución de la Humanidad prehistórica (1935), sostiene incluso el origen antártico de la especie humana.
Según Rengifo, un terrible cataclismo obligó a los sobrevivientes antárticos a emigrar hacia Suramérica, África y Australia. Una de las pruebas que apoyarían esta teoría sería el hallazgo arqueológico de Monte Verde, cerca a Puerto Montt, en Chile, donde se encontraron restos humanos de 33 milenios de antigüedad. Otra de las pruebas indirectas en pro de la teoría de Rengifo serían los extraños mapas que se trazaron en el siglo XVI, como los de de Piri Reis (1513) y Oroncio Fineo (1531), que ofrecen detalladas descripciones topográficas de las costas antárticas, cuando en cambio el continente antártico fue oficialmente descubierto y trazado en mapas solo a partir del siglo XIX.
En mi opinión, si bien los mapas de la Edad Media no prueban nada de definitivo (la costa “antártica” del mapa de Piri Reis podría ser la Patagonia y la masa continental austral en el mapa de Oroncio Fineo podría ser el resultado de una unión de la supuesta Terra Australis Incognita con las costas septentrionales de Australia, avistadas quizá por navegantes portugueses en la segunda década del siglo XVI), y la extraña teoría de Roberto Rengifo no tiene fundamento alguno, sino que consiste tan sólo en débiles suposiciones, no se puede descartar que Antártida haya gozado de un clima distinto del actual, mucho más cálido, entorno a los diez milenios antes de Cristo. También la teoría de Mendes Correa podría confirmarlo.
Por ahora no se puede afirmar con certeza si la anomalía magnética del lago Vostok tiene un origen natural o artificial. Es correcto proceder de a pequeños pasos, cumpliendo con el método científico, pero, considerando que la ciencia no puede responder a todas las preguntas, creo que también es sabio no descartar ciertas hipótesis “extrañas” de algunos místicos y psíquicos, quienes podrían, con sus percepciones, indicar a los hombres de ciencia el camino correcto para llegar a la solución del misterio.
YURI LEVERATTO
Copyright 2010 Este artículo se puede reproducir indicando claramente el nombre del autor y la fuente www.yurileveratto.com La anomalía magnética del lago Vostok (+Video)
"Parece que no hay agua, pero está ahí". Sobre la barandilla del puente principal, Juan Carlos de la Rosa parece el capitán de un extraño navío. Su nave realiza el mismo recorrido de ida y vuelta todos los días una decena de veces. Los 320 metros de agua que tiene por delante convierten a este lugar en la piscina más larga de España y en una de las infraestructuras de ingeniería más importantes de Europa.
Estamos en el canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo, en Madrid. Aquí se prueban los diseños de petroleros, buques de guerra, y las embarcaciones que luego ganan la Copa América o el oro en las olimpiadas. De la Rosa es el ingeniero jefe del Canal de Aguas Tranquilas, donde se establece la resistencia de los cascos al agua a distintas velocidades. Un modelo a escala se engancha sobre el carro y éste se desplaza a lo largo del canal a una velocidad de hasta 10 metros por segundo.
Juan Carlos exhibe con orgullo la foto del veloz yate del Rey que se probó aquí y la dedicatoria del último medallista olímpico al que ayudó a ganar. En sus 20 años de experiencia en el CEHIPAR, este ingeniero naval ha puesto a prueba navíos del siglo XVII y hasta una variedad de árboles para estudiar su flexibilidad en caso de un tsunami. Cuando da la indicación de arrancar, se diría que va a emprender un largo viaje.
Unos metros más allá, en una nave anexa, el canal esconde un mar en miniatura. El Laboratorio de Dinámica del Buque, como lo conocen los técnicos, es un tanque de 152 metros de largo y 30 metros de ancho en el que se pueden reproducir olas que, en proporción con los modelos, serían de 18 metros de altura. Cuando se produce unnaufragio con víctimas, aquí se realiza el informe pericial: se reproduce un modelo a escala del pesquero hundido y las condiciones del mar el día del siniestro para establecer qué pudo hundirlo. También se hicieron informes sobre el Prestige.
Cada pocos minutos, alguien entra en la cabina de control y encarga el ensayo de un oleaje de determinadas características. Las palas llevan batiendo aquí desde el año 1992. "Cuando se inauguraron todas las cosas en España", bromea Javier del Corral, arquitecto naval, que nos muestra las instalaciones. El resto del canal lleva abierto desde 1928, y desde entonces se han llevado a cabo más de 18.000 ensayos. El agua de la piscina principal nunca se ha cambiado.
Una expedición está a punto de llegar al lago subglacial Vostok y averiguar si alberga vida al margen de la superficie
Si cotizase en los mercados internacionales sería oro incoloro. Pero no es más que agua. ¿Sólo? La odisea en busca del agua virgen más vieja del mundo está a punto de llegar a su fin. Si esconde formas de vida, como sospechan los científicos, será uno de los hallazgos más importantes de la historia.
14 Noviembre 10 - - E. Villar
Está considerada el agua más pura y antigua del planeta. Agua virgen, sin más. Duerme el sueño de los justos en el lago antártico Vostok, en el este del continente blanco (77º grados sur, 105º este) sepultada bajo un muro de 3.748 metros de hielo. Un grupo de científicos rusos acaba de anunciar que se encuentran a sólo unos pocos metros de llegar hasta ella. El misterio a un trabajo de años está a punto de desvelarse.
Del tamaño del lago Baikal, el Vostok es una enorme balsa de agua subglacial, lo que le ha permitido permanecer aislada de cualquier “contaminación” exterior y de la atmósfera. Sus 5.400 km3 de agua dulce han permanecido inalterados durante cerca de 1 millón de años, una magnitud de ciencia ficción comparada con la de cualquier otro lago de superficie, que se renueva continuamente.
¿Por qué es tan importante llegar hasta allí? Hace doce años,científicos rusos, estadounidenses y franceses extrajeron un núcleo de hielo a 3.623 m., a 120 metros del lago, y al analizar las muestras encontraron evidencias de vida en forma de microbios. Como el lago está dividido en dos,podría haber dos tipos de ecosistemas totalmente distintos que han evolucionado al margen de la superficie.
El lago se formó hace unos 15 millones de años, debido a unos movimientos sísmicos cuando la Antártida se separó definitivamente de América del Sur. El lecho del lago empezó a almacenar hielo hasta alcanzar los 4 kilómetros. Lo que los expertos no se explican es por qué el agua se mantiene líquida en esa gigantesca cápsula precisamente en el lugar más frío de la Tierra (-61 grados de media, con unos cálidos veranos australes de 37 bajo cero y un récord de -89,2ºC, registrado el 21 de julio de 1983). Ya sea por la proximidad al centro de la Tierra o porque el hielo superior aísla de las bajas temperaturas de la superficie (dos de las teorías barajadas), lo cierto es que el agua no se ha derretido en ese punto, y conserva un concentración de oxígeno 50 veces superior a la superficie, lo que dificulta las formas de vida.
Sin embargo, el hallazgo de esas evidencias de vida ha abierto la puerta a todo tipo de teorías, entre ellas la de que se trate de existencias que han desarrollado su capacidad de adaptarse a esas condiciones extremas, totalmente al margen de la vida tal y como la conocemos. Hay quien sostiene que quizás fue la propia perforadora la que introdujo esos microbios, pese a que se adoptaron todas las precauciones para no contaminar esta cápsula del tiempo.
Las pruebas del agua que ahora se obtengan se enviarán al laboratorio del Instituto de Investigaciones Árticas y Antárticas de San Petersburgo para su análisis. Con mucho miedo aún, Alexandr Frolov, director del Instituto Meteorológico de Rusia (IMR), ha asegurado estos días que tienen “gran confianza” en que conseguirán atravesar la barrera, pese a que allí la capa de hielo virgen “es realmente difícil de perforar”.
El trabajo es tan lento, tan laborioso, que esos pocos metros no se alcanzarán hasta el próximo mes de enero, siempre y cuando no haya imprevistos de última hora. Nada comparado con un lago de un millón de años.
El misterio del agua más antigua del planeta fascina a los científicos
NOTA DE VREDONDOF: Pocas veces pongo notas a este tipo de artículos , dada su complejidad y mi ignorancia. Sirva la presente nota para hacer incapie en su contenido y que paremos a reflexionar al respecto ... ¡¡ un solo cerebro !!!....
Lo que veréis en las siguientes imágenes, ese laberinto de colores, redes y conexiones, no es el cableado de una sofisticada computadora sino una tomografía de un fragmento de la corteza cerebral de un ratón, con miles de millones de sinapsis. Como comentábamos al hablar del “proyecto Conectoma”, los científicos están tratando de trazar un mapa del cableado cerebral, pero la tarea es incluso más compleja de lo que esperaban.
Este vídeo, por ejemplo, es obra del trabajo de varios años en la Universidad de Stanford, donde un equipo de científicos han diseñado un sistema para tomar pequeñas láminas del cerebro de un ratón y navegar después por ellas en tres dimensiones. Para ello, como explican en CNET, introdujeron en el tejido una proteína fluorescente que hace brillar las neuronas más grandes y facilita la visualización de la red de conexiones.
Stephen Smith, uno de los autores del estudio, lo resume así esta semana en la revista Neuron:
Una sinapsis, por sí misma, se parece más a un microprocesador – con almacenamiento de memoria y la parte de procesador de información – que a un mero mecanismo de apagado y encendido. De hecho, una sinapsis puede contener del orden de 1.000 conexiones a escala molecular. Un solo cerebro humano tiene más conexiones que todos los computadores y routers y conexiones de Internet de la Tierra.
El premio Nobel de este año en fisiología o medicina a Robert Edwards es un buen ejemplo de lo que podríamos denominar nobeles tardíos. La primera bebé probeta nació en 1978, pero el reconocimiento a su padre intelectual ha tardado 32 años en llegar, posiblemente por la presión de sectores que poco tienen que ver con la ciencia.
No es el primer caso. Sin duda el ejemplo más hiriente sea el de Barbara McClintock.
Barbara McClintock
Nacida en Estados Unidos en 1902 se graduó en Ingeniera agrónoma por la Universidad de Cornell en 1923. Se doctoró en esta misma universidad, en el departamento de botánica, puesto que el departamento de mejora genética no admitía mujeres en el programa de doctorado. De hecho su condición de mujer le supuso muchas trabas durante su carrera.
Le denegaron la beca de estudios en el extranjero, con el pretexto de que no era recomendable dársela a una mujer, por que podía dejar los estudios en el momento que se casara. En otra ocasión tuvo que soportar la reprimenda de su director porque había visto anunciado su compromiso matrimonial en el diario, aunque en realidad se trataba de otra Barbara McClintock que no tenía ninguna relación con ella.
Lejos de amilanarse con estos contratiempos esta menuda (por estatura) botánica se dedicó a estudiar las células de maíz. Durante esta época no estaba claro cuantos cromosomas tenía el maíz, esta cuestión no es nada trivial si tenemos en cuenta que en muchas plantas dentro de la misma especie puede haber variaciones en el número de cromosomas. Intentando resolver este problema específico dio con la solución a un problema general.
Todos sabemos que dos hermanos pueden parecerse, pero nunca son idénticos salvo que sean gemelos univitelinos, lo cual es un poco extraño ya que al venir de un mismo padre y una misma madre tienen el mismo material genético.
El biólogo estadounidense Morgan había descubierto estudiando moscas que ocasionalmente ocurren recombinaciones al azar entre cromosomas homólogos, lo que hace que cuando se forman los óvulos y los espermatozoides cada uno tenga una dotación genética diferente. Sería como tener dos mazos de cartas ligeramente diferentes que los mezclaras y luego los volvieras a separarar. Ninguno sería igual a los mazos originales, pero se parecerían.
Por eso todos los miembros de una especie no somos clónicos, pero nos parecemos a nuestros progenitores (o al tío Mariano). Barbara Mc Clintock fue la primera en demostrar a nivel citológico esta recombinación al observarla en polen de maíz, gracias a las técnicas que había desarrollado para determinar el número de cromosomas del maíz. No obstante su descubrimiento más crucial tuvo lugar en la década de los 40. Todos hemos visto esas mazorcas de maíz en las cuales cada grano tiene un color diferente.
Lo más curioso es que el patrón de herencia de estos colores parecía escapar a todas las leyes de la genética conocidas hasta el momento. Por segunda vez en su carrera Barbara McClintock fue capaz de descubrir un proceso general estudiando un problema particular (pinta tu aldea y serás universal). El patrón de colores se debía a la presencia de elementos transponibles, fragmentos de ADN que son capaces de replicarse y cambiar su posición en el genoma.
Este descubrimiento fue acogido con rechazo, o directamente, hostilidad por la comunidad científica. Era un descubrimiento radicalmente nuevo y que viniera de una mujer bajita, que además trabajaba con plantas, no ayudaba a que fuera tenido en consideración por la comunidad científica del momento.
Como pasa en estos casos, el tiempo le dio la razón a la profesora McClintock. Hoy sabemos que aproximadamente el 40% del genoma del Homo sapiens debe su estructura a la acción de estos elementos transponibles. Su origen continúa siendo incierto, aunque se sospecha que son restos de virus arcaicos integrados en el genoma.
El Nobel llegó, pero muy tarde, en 1983, treinta años después de la publicación de los resultados, y casi cuarenta desde las primeras observaciones.
La película El Síndrome de China (1979) sigue conteniendo una de las mejores explicaciones sencillas del funcionamiento de una central nuclear.
Sin embargo, hoy intentaremos profundizar un poquito más.
Pues… que me he dado cuenta de que aquí hemos hablado con detalle sobre armas nucleares,termonucleares e incluso del juicio final. Y sobre las perspectivas de la fisión y de la fusión, sobre loshéroes y mitos de Chernóbyl, sobre la central nuclear más grande del mundo, mil cosas… pretendo incluso elaborar un todavía futuro post sobre lo sucedido de verdad en Chernóbyl (ya te dije, resulta más difícil distinguir la paja del grano de lo que parece, y ese quiero que sea riguroso y documentado hasta el extremo)… pero aún no he explicado cómo funciona realmente una central nuclear y el ciclo de su combustible. Yo, que soy así de chulo.:-/
La central nuclear de Cofrentes (Valencia) vista desde el pueblo. Contiene bajo la cúpula un reactor de agua en ebullición (BWR) que produce 1.092 MWe. (Clic para ampliar)
Producción, demanda y balance importador/exportador de la Red Eléctrica de España, 1995-2010. Datos tomados de los informes mensuales en www.ree.es/operacion/balancediario.asp(Clic para ampliar)
Seguramente sabrás, y si no ya te lo cuento yo, que una central nuclear es una fábrica de electricidad. Cualquierdía típico en España, las centrales nucleares producen uno de cada cincovatios que consumimos para mover nuestras vidas (¿te imaginas un mundo sin electricidad?). Esta cifradel 19%, que antes era mayor (hace quince años era del 35%), es ahorasimilar a la de los Estados Unidos o elReino Unido. Por el momento, vamos servidos: España es, desde hace más de un lustro, exportador neto de electricidad (sí, exportador; y sí, desde mucho antes de la crisis: si te han dicho otra cosa, te han mentido. Observa que en los informes de la REE el saldo importador aparece en positivo y el exportador en negativo).
Una central nuclear es, además, un tipo particular de central térmica. Es decir: la energía eléctrica se produce generando calor. En las centrales térmicas corrientes se utilizan grandes quemadores a carbón, gas natural o derivados del petróleo como el gasoil, bien sea en ciclo convencional o enciclo combinado, con o sincogeneración. En todo caso se trata, básicamente, de calentar agua en unas calderas hasta que ésta se convierte en vapor con fuerza suficiente como para hacer girar una turbina según los ciclos de Carnot y Rankine. El eje rotativo de la turbina impulsa a su vez el de uno o varios alternadores, que son los que producen la energía eléctrica en sí. Cuando hablamos de estos grandes generadores instalados en las centrales eléctricas y conectados a potentes turbinas de vapor, se suelen denominar turboalternadores.
La pura verdad es que no resulta un método muy eficiente: se pierde aproximadamente entre una tercera parte y las dos terceras partes de la energía térmica producida (y por tanto del combustible consumido) debido a las ineficiencias acumulativas de estos mecanismos y a las limitaciones teóricas del ciclo de Carnot. Toda central térmica del presente, nuclear o convencional, necesita producir entre dos y tres vatios térmicos para generar un vatio eléctrico. Esto es: uno o dos de cada tres kilos o litros de su valioso combustible –petróleo, gas natural, carbón, uranio– se malgastan en estropear cosas caras dentro de la instalación y ocasionar contaminación térmica en el exterior. Típicamente, una central nuclear capaz de generar mil megavatios eléctricos debe producir tres mil térmicos. Es lo que hay. Si se te ocurre alguna manera de mejorarlo, no dejes de comentármelo, que tú y yo tenemos que hablar de negocios. :-D
Así pues, la clave de toda central térmica consiste en calentar agua para producir vapor que haga girar unas turbinas y con ellas unos alternadores eléctricos. En el caso particular de una central nuclear, este calor se origina por medios… eso, nucleares. :-) Específicamente, hoy por hoy, mediante la fisión de átomos pesados e inestables como algunos isótopos del uranio. Veámoslo.
Cualquier cosa capaz de hacer girar el eje de un alternador producirá energía eléctrica.
Arriba, un alternador manual;
abajo, el eje de un gigantesco generador hidroeléctrico en la Presa Hoover, Estados Unidos.
Fisión nuclear y reacción en cadena.
Ya te conté un poquito de cómo va esto de la fisión y la reacción en cadena en Así funciona un arma nuclear. Vamos a repasarlo por encima, centrándonos en esta aplicación civil. Como sabes, existen algunas sustancias en la naturaleza que son radioactivas. ¿Qué quiere decir esto? Bueno, su propio nombre nos da una pista: radio-activas. O sea: no son totalmente inertes desde el punto de vista físico, como cualquier otro piedro, líquido o gas. Por el contrario, los núcleos de sus átomos presentan una actividad física que se expresa en forma de radiación; para ser más exactos, en forma de radiaciones ionizantes. Estas radiaciones son más energéticas y pueden causar más alteraciones en la materia que las no ionizantes, como las que emite una televisión de tubo, una antena de radio o un teléfono móvil.
¿Por qué se produce esta radioactividad? Para contestar a eso hay que responder primero a otra pregunta: ¿por qué algunos núcleos atómicos no son estables? Esto se debe a que la configuración de protones y neutrones en su núcleo es anómala y tiende a un estado de menor energía. Veámoslo con un ejemplo, que ya introdujimos enAsí funciona un arma termonuclear. La mayor parte del carbono que nos compone (a nosotros y a otro buen montón de cosas en este universo) es carbono-12 (12C). Se llama así porque tiene en su núcleo seis protones y seis neutrones: en total, doce partículas. Este es un núcleo estable, que no tiende espontáneamente a un estado de menor energía bajo condiciones corrientes. El hecho de tener seis protones en su núcleo es lo que hace que sea carbono; este número no debe variar o pasará a ser otra cosa.
Algunos isótopos del carbono: carbono-12, carbono-13 y carbono-14.
Sin embargo, su número de neutrones sí que puede variar, y seguirá siendo carbono. Por ejemplo, cuando tiene seis protones y siete neutrones (total, trece partículas) estamos ante el carbono-13 (13C). El carbono-13 es también estable en condiciones estándar y, de hecho, aproximadamente el 1,1% del carbono natural (incluyendo el que forma nuestro cuerpo) pertenece a esta variante. Como sigue siendo carbono, sus propiedades químicas (y bioquímicas) son prácticamente idénticas; las físicas varían un poquito, pero muy poco.
Si este núcleo presenta un neutrón más, entonces estamos ante el carbono-14 (14C), que constituye una billonésima parte del carbono natural y está compuesto por seis protones y ocho neutrones. ¡Ah! Aquí cambia la cosa. Esta combinación ya no es estable: tiende a perder energía (y algún neutrón) para transformarse en otra cosa. Sus propiedades químicas y bioquímicas siguen siendo las mismas, pero las físicas difieren sustancialmente. Entre estas diferencias, de manera muy notoria, surge la radioactividad. Con el paso del tiempo, estos núcleos de carbono-14 van a sufrir transmutación espontánea para convertirse en otra cosa. Por ejemplo, en una muestra de carbono-14, la mitad de sus átomos transmutarán en 5.730 años aproximadamente. Cualquiera de ellos puede hacerlo en cualquier momento, por mero azar.
El carbono-14 lo hace por desintegración beta negativa: uno de sus neutrones se reajusta, pierde una carga negativa (en forma de un electrón) y con eso deja de ser neutrón (sin carga) y pasa a tener una carga positiva, con lo que ahora es un protón. Dicho en términos sencillos: un neutrón (neutro, como su nombre indica) “expulsa un negativo” para “quedarse en positivo”. Y al “quedarse en positivo” ya no es un neutrón, porque ya no es neutro: se ha convertido en protón (que es positivo). Con lo que ahora tenemos en el núcleo siete protones y siete neutrones. ¿Hemos dicho siete protones? ¡Entonces ya no puede ser carbono! Acaba de transformarse en nitrógeno, un gas en condiciones estándar con propiedades físico-químicas totalmente distintas; para ser exactos, en nitrógeno-14 (14N), el nitrógeno común. Sí, como en la transmutación que soñaban los alquimistas y que finalmente resolvió la física nuclear. (Observa que durante este último proceso el número de partículas en el núcleo no ha cambiado. Lo que ha cambiado es su naturaleza y configuración.)
Uranio-235 altamente enriquecido. Rebajado con uranio-238 y dispuesto en forma de pastillas, constituye el combustible más frecuente de las centrales nucleares.
¿Y qué pasa con el electrón (“el negativo”) que ha emitido? Pues que escapa hacia el exterior, y además lo hace con una cierta energía: 156.000 electronvoltios. Estamos ante la radiación beta. Ya tenemos nuestra radioactividad.
Los núcleos atómicos pueden decaer y desintegrarse de distintas maneras, lo que ocasiona los distintos tipos de radioactividad. Pueden hacerlo en forma de un pequeño grupo de dos protones y dos neutrones (o sea, un núcleo de helio-4), que se llamapartícula alfa y constituye la radiación alfa. O como acabamos de ver, emitiendo un electrón o un positrón, lo que forma la radiación beta. O en forma de fotones muy energéticos, de naturalezaelectromagnética, que da lugar a la radiación gamma y X. O lanzando neutrones libres, en lo que viene a ser la radiación neutrónica. Cada una de ellas tiene unos efectos y una peligrosidad diferentes, pero todas son distintas manifestaciones del mismo fenómeno: la radioactividad. Todas estas emisiones son capaces de desarrollar trabajo, hacer cosas; entre otras, producen calor. Este calor es el que vamos a utilizar para calentar el agua que moverá las turbinas y con ellas los generadores de electricidad.
Algunos núcleos resultan tan inestables que además son fisionables. Es decir: no se conforman con hacerseretoques aquí y allá, sino que se parten en otros núcleos más pequeños. Al hacerlo, despiden una notable cantidad de energía en forma de energía cinética de los fragmentos, fotones (radiación gamma) y neutrones libres. De manera espontánea, esto sólo ocurre con núcleos muy grandes y pesados, que pueden contener unas configuraciones de lo más raro. Entre estos se encuentra el torio-232 (232Th) o el uranio-238 (238U).
Unos pocos núcleos fisionables son además fisibles. Es decir: la energía que emiten cuando se rompen es tan alta, su estabilidad resulta tan pobre y su sensibilidad al impacto de los neutrones libres es tan elevada que pueden fisionarse entre sí muy rápidamente, intecambiando neutrones una y otra vez. Cuando esto sucede, estamos ante la reacción en cadena: la fisión espontánea de un solo núcleo puede romper varios más, que a su vez rompen muchos más, y así hasta que se agote el material fisible. Hay muy pocos isótopos que reúnan estas condiciones; en la práctica, sólo dos sirven para producir energía de fisión a gran escala. Uno está presente en la naturaleza: el uranio-235 (235U). El otro hay que producirlo artificialmente: se trata del plutonio-239 (239Pu). Hay algunos más, todos ellos sintéticos, como el uranio-233 (233U).
La reacción en cadena. Un neutrón fragmenta un núcleo fisible, lo que produce más neutrones que fisionan los de alrededor, y así sucesivamente hasta que se agota el material o la reacción se contamina demasiado. Cada una de estas fisiones produce energía que se plasma, entre otras cosas, en forma de calor.
Es posible que hayas oído también hablar del torio como combustible para la fisión nuclear. Hablaré de ello con más detalle próximamente, pero ya te adelanto que no es ni con mucho la “solución mágica” que algunos pretenden.
La Pila Chicago-1, en Estados Unidos, donde Enrico Fermi y Leó Szilárd consiguieron la primera reacción en cadena autosostenida de la historia.
Masa crítica.
Hecho este inciso, sigamos. ¿Cómo se consigue la reacción en cadena? Pues es muy sencillo: simplemente acumulando el suficiente material fisible. Sí, sí, si echas el suficiente uranio-235 enriquecido o plutonio-239 en un cubo, él solito se activará y comenzará a producir energía. De hecho, así ocurren los accidentes de criticidad, como los dos del famoso núcleo del demonio en el Laboratorio Nacional Los Álamos.
¿Cómo es esto posible? Sencillo. En cualquier masa de material fisible hay siempre algún átomo sufriendo fisión espontánea, que vimos más arriba. Si no hay mucho material, los neutrones generados escapan al medio exterior y la reacción en cadena no se produce. Pero cuando se alcanza cierta cantidad de material fisible, la probabilidad de que estos neutrones alcancen a otros núcleos durante su fuga se incrementa; entonces, estos núcleos fisionan y producen más neutrones. Ya tenemos la reacción en cadena.
En consecuencia, por el simple hecho de echar suficiente material fisible en una piscina de agua, éste sufrirá una reacción en cadena y el agua se calentará. Usando uranio-235 puro, bastaría con unir las dos mitades de una esfera de 52 kg dentro de una balsa y tendrías tu reactor nuclear. Claro, la cosa no es tan sencilla. Para empezar, tú no quieres hacer eso; porque si lo haces, obtendrás una excursión instantánea de energía nuclear y con ella uno de esos bonitos accidentes de criticidad abierta que se parecen a una bomba atómica floja aunque no sean realmente una bomba atómica. Y luego, ¿cómo lo paras?
El primer reactor nuclear de la historia fue la Pila Chicago-1, creada por Enrico Fermi y Leó Szilárd: un precario montaje de madera que soportaba capas alternas de grafito mezclado con seis toneladas de uranio puro junto a otras 34 de óxido de uranio. El grafito es un potente moderador neutrónico capaz de ralentizar los neutrones rápidos producidos por la fisión y transformarlos en neutrones térmicos (los alemanes tuvieron un error con el grafito y por eso no pudieron completar nucna un reactor operativo). Esto tiene dos efectos. El primero es que facilita la fisión entre todo ese material disperso: los neutrones rápidos son demasiado energéticos y tienden a escapar al exterior, mientras que los térmicos están en su punto justo para mantener la reacción en cadena. El segundo es que lo puedes utilizar para acelerar y decelerar la reacción a tu gusto. Sin embargo, la Pila Chicago-1 sólo usaba el grafito para la primera función; la segunda quedaba asegurada mediante unas barras de cadmio, que absorbe los neutrones. Esto dio lugar al peculiar puesto de trabajo del hombre del hacha, quien debía cortar la cuerda para que estas barras cayeran de golpe si todo saliera mal. A las 3:25 de la tarde del día 2 de diciembre de 1942, esta Pila Chicago-1 situada en la ciudad estadounidense del mismo nombre produjo la primera reacción en cadena sostenida de la historia de la humanidad. Comenzaba así la Era Atómica.
Gráfica de intensidad neutrónica de la Pila Chicago-1, el 2 de diciembre de 1942. Puede observarse el momento en que la reacción en cadena neutrónica se dispara por sí misma y no deja de aumentar hasta que se insertan las barras de control.
Las centrales nucleares modernas.
Tomemos como ejemplo la Central Nuclear de Cofrentes (Valencia), que me pilla cerca de casa. Cofrentes es un diseño estadounidense, desarrollado por General Electric, que se llama de reactor de agua en ebullición (BWR). Es el segundo diseño más popular entre los utilizados comúnmente en Occidente, sólo por detrás del reactor de agua a presión (PWR). Veamos una representación esquemática de este BWR:
Diseño esquemático BWR de la Central Nuclear de Cofrentes (Valencia). (Iberdrola) (Clic para ampliar)
Vamos a concentrarnos en la parte central derecha de la imagen anterior, que es donde se genera la energía y se halla distribuida del siguiente modo:
Distribución general de los edificios de reactor, combustible y turbinas en la Central Nuclear de Cofrentes. (Iberdrola) (Clic para ampliar)
…y específicamente en el reactor, donde se produce la energía térmica que luego convertiremos en eléctrica. Ya dijimos que las centrales térmicas son muy poco eficientes: este reactor en particular genera 3.237 megavatios térmicos; sin embargo, la potencia final resultante es de 1.092 megavatios eléctricos. Eso es un 33,7%, apenas un pelín más de la tercera parte. Expresado de otra manera, el 66,3% de la producción (o sea, del valioso combustible nuclear) se pierde por las vías ya mencionadas (sin contar la emisión neutrínica que se funde casi el 5% antes incluso de empezar a producir energía térmica).
Detalle esquemático del reactor nuclear de Cofrentes. 1.- Venteo y rociador de la tapa. 2.- Barra para izado del secador. 3.- Conjunto del secador de vapor. 4.- Salida de vapor. 5.- Entrada para rociadores del núcleo. 6.- Conjunto de separadores de vapor. 7.- Entrada de agua de alimentación. 8.- Distribuidor de agua de alimentación. 9.- Entrada de la inyección de refrigerante. 10.- Tubería de rociadores del núcleo. 11.- Distribuidor para rociadores del núcleo. 12.- Guía superior. 13.- Bombas de chorro. 14.- Envolvente del núcleo. 15.- Elementos combustibles. 16.- Barra de control. 17.- Placa soporte del núcleo. 18.- Entrada de agua de recirculación. 19.- Salida de agua de recirculación. 20.- Soporte de la vasija. 21.- Blindaje del reactor. 22.- Accionadores de las barras de control. 23.- Tuberías de accionamiento hidráulico de las barras de control. 24.- Detectores internos de neutrones. (Iberdrola)
El reactor es una vasija de acero SA-533 GrB con revestimiento interior inoxidable, de 21,3 metros de altura por 5,53 de diámetro; el grosor mínimo del acero asciende a 13,6 cm, para soportar una presión máxima de 87,5 kg/cm2 (unas 84,7 atmósferas). Los reactores BWR utilizan agua destilada corriente como refrigerante y como moderador, por lo que aquí no nos encontramos con grafito ni agua pesada ni nada de eso; pero, por esta razón, requiere para funcionar uranio ligeramente enriquecido en el isótopo fisible 235U. En el caso particular de Cofrentes, utiliza uranio enriquecido al 3,6% (el llamado uranio natural tiene un 0,7% de 235U).
Este combustible está organizado en forma de pequeñas esferas o perdigones de dióxido de uranio, introducidos en varillas y ensamblajes de un material que se llama zircaloy. El zircaloy es una aleación compuesta en su gran mayoría por zirconio. El zirconio, un metal, tiene una característica peculiar: es muy transparente a los neutrones. O sea: los neutrones que aseguran el sostenimiento de la reacción en cadena pueden pasar libremente a su través, saltando de barra en barra.
Para el uranio natural, el agua corriente (agua ligera) es un absorbente neutrónico y bloquea la reacción en cadena. Sin embargo, con este uranio enriquecido al 3,6%, la radiación neutrónica es lo bastante intensa para mantenerla y entonces el agua ligera actúa de moderador como si fuera grafito o agua pesada. Esto presenta varias ventajas significativas. La primera es que el agua ligera destilada sale enormemente más barata y accesible que el agua pesada. Al mismo tiempo, no presenta el riesgo de incendio del grafito (en Chernóbyl, el incendio principal fue un incendio de grafito). Sirve para transportar el calor producido. Y, adicionalmente, el flujo y temperatura del agua se pueden utilizar en el control de la reacción.
Pero el control principal corre por cuenta de 154 barras decarburo de boro, un poderoso absorbente neutrónico con poca tendencia a crear isótopos raros como resultado de esta absorción. Cuando se insertan estas barras entre las de combustible, atrapan los neutrones producidos por la fisión del uranio presente en estas últimas y deceleran o interrumpen la reacción en cadena. Al extraerlas, permiten la circulación de los neutrones y el reactor se acelera.
La lógica del invento resulta bastante sencilla. Hemos quedado en que la mera acumulación de un material fisible como el uranio-235 inicia espontáneamente una reacción en cadena, cuya intensidad depende fundamentalmente del enriquecimiento y de la densidad; esta reacción se produce porque los neutrones emitidos en cada fisión espontánea pueden alcanzar otros átomos de uranio-235, haciéndolos fisionar a su vez, y así sucesivamente.
En un reactor recién cargado pero aún parado tenemos las barras de combustible introducidas en el agua, lo que debería iniciar de inmediato esta reacción en cadena espontánea; sin embargo, hemos metido por entre medias las barras de control, el absorbente neutrónico, con lo que los neutrones no pueden saltar de barra en barra y por tanto la reacción no se produce o lo hace con una intensidad muy pobre.
Entonces, para poner en marcha la central comenzamos a extraer las barras de control (de absorbente neutrónico). Las fisiones espontáneas en los núcleos de uranio-235 (o, para el caso, plutonio-239) comienzan a lanzar neutrones en todas direcciones, y específicamente hacia las demás barras de combustible.
Estos neutrones producidos por la fisión son mayoritariamente neutrones rápidos. Los neutrones rápidos tienen una capacidad relativamente pobre de provocar nuevas fisiones; ya dijimos que, por explicarlo de algún modo,pasan demasiado deprisa para tener un efecto. Pero entonces se encuentran con el moderador, que tradicionalmente era grafito o agua pesada y aquí es agua destilada corriente. Cuando el uranio está poco enriquecido, el agua actúa como absorbente neutrónico –igual que si fuera una enorme barra de control– y los detiene por completo, interrumpiendo la reacción. Pero cuando el uranio está algo más enriquecido (como en este caso, al 3,6%), el agua actúa como moderador neutrónico: es decir, los ralentiza hasta convertirlos en neutrones térmicos, óptimos para provocar nuevas fisiones.
Así que al extraer las barras de control y dejar a las de combustible envueltas en agua, la reacción en cadena comienza a acelerar, calentando este agua de su alrededor. Mediante una compleja combinación de barras de control y flujo del agua, se puede ajustar la reacción en cada zona exacta del núcleo con gran precisión.
De este modo, la temperatura del agua circundante aumenta rápidamente. En la gran mayoría de los reactores nucleares, esta agua moderadora-controladora-transportadora se encuentra contenida en un circuito cerrado con circulación forzada que nunca entra en contacto directo con el exterior (o no debe hacerlo, vamos). Este circuito cerrado que pasa por dentro del reactor se llama circuito primario.
En un reactor de agua en ebullición, el agua de este circuito primario se halla a unas 70 o 75 atmósferas de presión (en Cofrentes está a 70,1). Esto permite que entre en ebullición cuando la temperatura alcanza unos 285ºC (los reactores de agua a presión se mantienen a casi 160 atmósferas, lo que no deja que haya ebullición). Así se forma rápidamente vapor en la parte superior de la vasija, que circula por unas canalizaciones hacia la turbina de alta presión. Ya tenemos energía. Ahora hay que convertirla en electricidad.
La central nuclear de Cofrentes vista desde una loma cercana, con las torres de refrigeración proyectando los característicos –e inocuos– penachos de vapor.
Cuando este vapor a elevada presión y temperatura llega a la turbina de alta presión, la hace girar sobre su eje siguiendo las leyes de Carnot y Rankine que mencionamos más arriba. Y con ello hace girar un alternador que produce energía eléctrica, exactamente como cualquier otra clase de central térmica y la inmensa mayoría de los generadores. De ahí, el vapor –que aún mantiene una cantidad importante de energía aprovechable– pasa a las turbinas de baja presión, cuyos alternadores producen más electricidad. Toda esta corriente es remitida a los transformadores exteriores y de ahí a la red de 400.000 voltios para su distribución comercial.
Ahora ya sólo queda asegurarnos de que el agua vuelve al reactor para mantener el ciclo sin fin, más fría y de nuevo en estado líquido. Esta es la función de los condensadores, que son, en esencia, cambiadores de calor. Los condensadores se mantienen fríos con agua procedente de algún río o mar próximo, que viaja por su propio circuito: el circuito secundario. Así, cuando el agua del circuito primario pasa por estos condensadores, pierde temperatura suficiente como para volver al estado líquido por completo y regresar al reactor. Ambos circuitos no entran nunca en contacto, garantizando que la contaminación radioactiva ocasionada al pasar por el reactor permanezca contenida en el primario.
Finalmente, el agua del secundario –que se ha calentado al pasar por los condensadores– es enfriada en las torres de refrigeración. Así se forman esas características nubes de vapor blanco que podemos ver en la imagen de la izquierda.
En mi opinión, las centrales nucleares de fisión son una buena manera de producir la muy necesaria electricidad. Lo que pasa es que tienen sus limitaciones. En realidad, no son ni la pesadilla que creen unos ni la panacea que creen otros. Ya apunté las razones en el post El renacimiento nuclear, en la incubadora. De manera muy resumida, es cara, es incierta, tiene sus riesgos y resulta poco flexible en los mercados liberalizados. Resulta tremendamente significativo que el 89% de los reactores que se construyen en la actualidad pertenezcan a empresas monopolísticas estatales o paraestatales, mientras sólo seis unidades representan una apuesta privada.
De hecho, la energía nuclear de fisión ha sido la más subvencionada de toda la historia: sólo en los Estados Unidos, representó el 96% de los subsidios totales al desarrollo energético entre 1947 y 1999. El coste de instalación por kilovatio es varias veces mayor que el de, por ejemplo, una central de ciclo combinado a gas natural. El precio en el mercado del kilovatio final no sale tan ventajoso. Y tampoco garantiza la independencia en tecnologías energéticas: por razones de liberalización y deslocalización de los mercados, existen componentes esenciales de las centrales nucleares que únicamente se fabrican en Japón, China y Rusia. Las mayores minas de uranio sólo están en Canadá, Australia, Kazajstán, Rusia, Namibia y Níger: muchos menos países que productores de petróleo o gas. Si se opta por combustible reprocesado, únicamente quedan reactores regeneradores a gran escala en Rusia. (Los datos de todo esto están en el post mencionado sobre el renacimiento nuclear)
En suma: después de décadas de cultura de la seguridad, ni milagro ni diablo. Sólo una fuente de energía más, al menos en el presente orden socioeconómico, que nos obliga a seguir investigando otras maneras de extraerle a la naturaleza la energía que necesitamos. Y necesitaremos.
Otra explicación básica del funcionamiento de una central nuclear.
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