Así afectan las sequías y las olas de calor a la producción de energía nuclear

Martin Lisner / Shutterstock

Un reciente informe de la Comisión Europea señala que Europa atraviesa la peor sequía en los últimos 500 años. Sus efectos son perfectamente visibles a través del drástico descenso de los caudales de algunos de los principales ríos europeos.

Pero además de sus importantes impactos ecológicos, la actual sequía revela algo más: la gran dependencia del agua de las centrales nucleares. Este verano, Francia tuvo que activar un plan de sequía para algunas centrales nucleares y estas vieron reducida su producción.

¿Por qué un caudal de agua insuficiente puede impedir el correcto funcionamiento de las centrales nucleares?

La cuestión de la refrigeración

Las centrales nucleares emplean importantes volúmenes de agua, principalmente, como medio refrigerante. Este tipo de central opera bajo el mismo principio que las centrales térmicas convencionales, es decir, las impulsadas por carbón, gas natural o fueloil, pero difieren en la forma en que calientan el agua.

Mientras que las térmicas convencionales hierven agua para obtener vapor a partir de la quema de combustibles fósiles, las centrales nucleares lo hacen a partir de reacciones nucleares. El vapor obtenido es utilizado para hacer girar unas turbinas que, posteriormente, producen electricidad a través de un alternador.

Por último, el vapor que ha pasado por la turbina se enfría en agua antes de poder reutilizarlo para producir más electricidad. Precisamente, la refrigeración es el proceso que entraña los mayores usos de agua en las centrales nucleares.

Sin agua no hay electricidad

Una buena parte de los reactores operativos actualmente en Europa se refrigeran con agua dulce procedente de ríos y lagos. El bajo caudal de los ríos a consecuencia de la sequía obliga a reducir la generación de electricidad en centrales nucleares. Esta situación puede incluso forzar a apagar instalaciones por problemas de disponibilidad de agua, como ya sucedió en el pasado.

En este contexto, el agua destinada a la generación de electricidad pone de manifiesto dos conceptos: la extracción de agua y el consumo de agua. El primero hace referencia al volumen total de agua extraída de una masa de agua superficial para su uso. El segundo representa la parte del agua extraída inicialmente que se evapora durante el proceso de refrigeración de las centrales nucleares y, por tanto, se retira inmediatamente del medio acuático.

Esta distinción es crucial para poder entender cómo la sequía puede afectar a la producción de energía nuclear: independientemente del agua que se evapora y, por tanto, se consume durante el proceso de generación de electricidad, son necesarios importantes volúmenes de agua de partida para hacer funcionar una central nuclear. Si estos volúmenes no están disponibles inicialmente en los ríos, las centrales no pueden funcionar correctamente.

Los efectos de las olas de calor

Además de los bajos caudales, el aumento de la temperatura de los ríos por olas de calor también afecta a la capacidad de refrigeración de las centrales nucleares. Este tipo de centrales utilizan el agua dulce para refrigerar y reducir la temperatura de sus sistemas. Una vez el proceso de refrigeración ha finalizado, muchas centrales devuelven nuevamente gran parte del líquido captado inicialmente a la masa de agua original, pero a una temperatura mayor.

Cuando el agua de los ríos ya está muy caliente, no es posible verter la procedente de una central nuclear respetando los valores límites de temperatura que marca la legislación para evitar daños en los ecosistemas acuáticos. Debido a esto, muchas centrales nucleares han tenido que reducir su producción.

A pesar de la existencia de unas limitaciones ecológicas de calentamiento de los ríos, recientemente, el Gobierno francés ha permitido que algunas de sus nucleares sobrepasen dichas fronteras térmicas como medida temporal. En este sentido, la apuesta por tecnologías de refrigeración menos sensibles a los cambios en los caudales y la temperatura del agua como, por ejemplo, las torres de refrigeración, aseguraría que el agua que se descarga a los ríos no exceda los límites de temperatura.

La sequía ha creado una tensión sin precedentes en los caudales de los ríos. Muy probablemente, la situación se mantenga al menos hasta noviembre de este año a lo largo del Mediterráneo europeo. Ante esta situación, las centrales nucleares luchan por mantenerse refrigeradas. Las sequías que afectan a la producción de energía nuclear son otro recordatorio del impacto del agua en cosas con las que no necesariamente la asociamos. Algo que no debemos pasar por alto en el futuro.

The Conversation

Diego Sesma Martín ha formado parte del proyecto HAR2017-860086-R, financiado por MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 y por “FEDER Una manera de hacer Europa”

  • Categoría de la entrada:Opinión