Informació general

Radioactivitat, seguretat i impacte ambiental

Per Manel Tarés

En algunes ocasions s’ha dit que la fusió nuclear és una energia completament neta en el sentit de no utilitzar ni produir productes radioactius. Això no és del tot cert, ja que dels elements de combustible, el deuteri és estable, però en canvi el triti és radioactiu, tot i que la seva vida mitjana és relativament curta (poc més de dotze anys, enfront dels mil milions d’anys de l’urani-235 emprat en les centrals nuclears de fissió) i, a més, se’l produeix dintre del reactor a partir de liti (no radioactiu). El triti està classificat com a isòtop de baixa radiotoxicitat. A banda, els neutrons produïts són partícules d’alta energia capaces d’activar els materials de l’estructura, és a dir, els excita i els modifica en materials radioactius. Això es pot alleugerir molt amb una bona tria dels materials (nous acers, aliatges i ceràmiques). Es pot considerar, per tant, que l’activació per neutrons no és pas massa diferent de la que es produeix en les centrals nuclears convencionals.

Ara bé, en comparació amb aquestes darreres, els reactors de fusió generen molt menys residus radioactius, i cap d’ells és de llarga vida (a diferència dels residus de les centrals nuclears de fissió, que tenen una vida molt llarga, en especial el combustible gastat). En conseqüència, el seu impacte ambiental pel que fa aquest aspecte és molt reduït. En el cas de l’ITER, però, caldrà considerar els processos auxiliars de fabricació de triti. En un futur, seria interessant utilitzar altres reaccions nuclears de fusió que ara per ara no són assolibles, com la que utilitzaria només deuteri o la que té per combustibles deuteri i heli-3 (escàs a la Terra, però abundant a la Lluna) i no produeix neutrons.

Il·lustració del reactor de fusió de l’ITER
Potser el gran avantatge que presenten els reactors de fusió davant dels de fissió sigui la seva seguretat intrínseca, que rau en la gran facilitat d’aturar el procés de fusió amb una simple desestabilització del plasma. Aleshores, els possibles danys d’un succés fortuït afectarien únicament l’interior del recinte. Per aquesta raó, els estudis previs de seguretat de l’ITER han portat a considerar la regió que envoltarà la instal·lació com una zona de no evacuació en cas d’accident. Malgrat tots aquests aspectes favorables que presenta la fusió, actualment subsisteixen encara molts problemes tècnics que caldrà resoldre per assolir una producció econòmicament viable. Aquest pas intermedi és el que representa el projecte ITER.

El projecte ITER
La recerca per desenvolupar reactors de fusió viables es va consolidar durant els anys setanta i vuitanta del segle passat, fins que a principis dels noranta es van obtenir els primers resultats satisfactoris en la producció de potències de l’ordre de 10 a 30 MW. Un cop s’ha demostrat que la fusió dels nuclis es pot portar a terme, el següent pas és el de demostrar la producció d’electricitat a escala industrial i el de comprovar i millorar un conjunt d’aspectes tècnics (imants, materials estructurals, generació de triti, estabilitat del plasma, acceleració dels feixos neutres de combustible, sistemes d’alt buit i bombeig, diagnòstics, etc.) que han de conduir a incrementar l’eficiència del procés, una seguretat òptima i un impacte mínim sobre l’entorn ambiental. Aquest projecte se l’ha batejat amb el nom d’International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) o Reactor Termonuclear Experimental Internacional. Es tracta, per tant, d’un projecte d’investigació científica aplicada.

El projecte ITER ha estat fruit de la col·laboració internacional entre la Unió Europea, el Japó, Rússia i els Estats Units, als quals s’hi va unir el Canadà, i més endavant la Xina i Corea del Sud. La fase de disseny va començar el 1992 i es va enllestir el 2001. Actualment quatre emplaçaments opten per allotjar les instal·lacions de l’ITER: Vandellòs, Cadarache (França), Clarington (Canadà) i Rokkasho (Japó). La Unió Europea ha de decidir a finals d’aquest mes de novembre quin candidat presenta dels dos que hi opten. Finalment, el consorci internacional haurà de triar l’emplaçament definitiu a finals d’any o a principis del vinent. Aquest correspondrà a aquella ubicació que reuneixi unes condicions òptimes en diversos aspectes que inclouen característiques geològiques i sísmiques, infraestructures de transport i de subministraments, teixit científic i industrial important i possibilitats diverses per als treballadors del projecte.

El cost de la construcció serà de 3,8 mil milions d’euros. El recinte ocuparà quaranta hectàrees i contindrà la cambra del reactor amb els electroimants gegants, instal·lacions de subministrament elèctric i de tractament del triti i altres edificis auxiliars. El reactor de l’ITER serà un tokamak, en el qual s’intentarà assolir temps de combustió de 400 segons amb una producció d’energia deu cops més gran a la que s’injecta perquè funcioni. La construcció de la instal·lació es preveu que durarà nou anys i el període d’operació serà d’uns vint anys.

§ Valoració final §

El projecte ITER és doncs una empresa colossal que només pot portar-se a terme amb la cooperació de diferents països. El domini de la tecnologia de la fusió és un repte fascinant per a la ciència, així com una de les esperances per a la sostenibilitat energètica en el futur. Els experiments que es portaran a cap a l’ITER, sigui on sigui el seu emplaçament final, hauran de demostrar la viabilitat econòmica de la fusió, basada sobretot en obtenir l’anomenada condició d’ignició, és a dir, que la combustió del plasma es pugui mantenir per si mateixa. No obstant això, caldrà esperar fins almenys l’any 2050 perquè els reactors de fusió comencin a convertir-se en l’alternativa forta a la producció d’energia mitjançant combustibles fòssils (carbó, petroli i gas natural). Mentrestant, caldrà apostar pel desenvolupament d’energies renovables localitzades (solar, eòlica, biomassa), per la millora de l’eficiència dels processos i per un compromís ferm en disminuir l’actual consum i malbaratament d’energia.

En el cas que Vandellòs esdevingui la seu definitiva de l’ITER, l’impacte sobre el territori, no només immediat, sinó també a nivell de Catalunya, serà enorme. Darrere la construcció del recinte existeixen moltes oportunitats de negoci, directes i indirectes, i perspectives de treball en tots els quadres. Ara bé, les conseqüències socials que se’n derivaran poden ser de magnitud considerable i encetaran una nova etapa en la història de les nostres comarques. La instal·lació de l’ITER a Vandellòs és una gran oportunitat, però a la vegada convé que les polítiques públiques d’ordenació racional del territori, tant a nivell local com regional, arribin a temps en un espai ja a hores d’ara prou fràgil. L’impacte sobre el territori pot ser superior a la instal·lació de les centrals nuclears i en termes urbanístics pot traduir-se en un augment del sòl edificat a la costa. A tot això cal afegir-hi que el territori tarragoní no té encara unes infraestructures de transport prou adequades i que, a pesar que la nostra societat és força tecnificada, la cultura científica formal i la comprensió holística de la humanitat són paradoxalment encara força pobres. És en aquest context, doncs, en què cal valorar la possible implantació de l’ITER a Vandellòs, i, per tant, s’hauran d’invertir grans esforços per no deixar perdre aquest projecte històric, però també per no deixar perdre el territori i la societat que l’hauran d’acollir.

Comenta aquest article