Energía nucleoeléctrica

Energía nuclear y transferencia de tecnología por H J . Laue*

Para la mayoría de los países en desarrollóla energía nucleo­eléctrica está por convertirse aún en un medio práctico de producción de calor y electricidad. Por ello, en la asistencia técnica prestada por el OIEA a estos países predomina la transferencia de técnicas, basadas en las ciencias nucleares, vinculadas a los radisótopos. Estas técnicas están des­empeñando un valioso papel en el tratamiento de enferme­dades, la erradicación de plagas, el aumento de la pro­ducción agrícola, la mejora de la calidad de los alimentos, la evaluación y ordenación de los recursos hídricos y el aumento de la eficiencia en materia de producción industrial. Apenas existen dominios por la iniciativa del hombre en los que la ciencia nuclear no tenga aplicación. Tales técnicas pueden incorporarse provechosamente a los programas nacionales en materia de agricultura, recursos hídricos y sanidad, e investigación industrial. Ayudando a la creación de cuadros de científicos, técnicos y administradores familiarizados con los usos económicos de la ciencia nuclear y con aptitudes para el manejo de la radiación en condiciones de seguridad, su aplicación en estas esferas puede considerarse como un primer paso hacia la utilización de la energía nucleoeléctrica. Y ello reviste aún mayor importancia para los treinta países en desarrollo que ya han puesto en marcha reactores de investigación.

Cabe, pues, hacer una distinción entre la transferencia de tecnología nucleoeléctrica, que en la actualidad reciben unos doce países en desarrollo, y la de técnicas basadas en las ciencias nucleares, técnicas estas últimas que tienen aplicaciones útiles en casi todos los países en desarrollo restantes, que son más de 120.

Energía nucleoeléctrica

La escasez de energía es siempre un obstáculo en los países en desarrollo para proseguir éste y para elevar el nivel de vida. Se calcula que para finales de la década de 1990 existirán en el conjunto de los países en desa­rrollo un mínimo de 12 a 15 ciudades con más de 10 millones de habitantes, por los que, cuando llegue el año 2000, la mitad de la población mundial aproximada­mente vivirá en zonas muy urbanizadas. Para hacer frente al consiguiente aumento de la demanda de energía, los países en desarrollo necesitarán disponer de sistemas de abastecimiento de energía muy centralizados. Y, al ser uno de los componentes de un sistema de suministro

* Director de la División de Energía Nucleoeléctrica del Organismo. Este artículo está basado en una comunicación presentada en el mes de noviembre por el Sr. Laue en la Segunda Conferencia internacional sobre transferencia de tecnología nuclear, celebrada en Buenos Aires.

optimado, la energía nucleoeléctrica brindaría a este respecto una solución evidente.

Sin embargo, son hoy solamente 13 las centrales nucleoeléctricas que éstan en funcionamiento en solo siete países en desarrollo, con una capacidad total de 6200 MW(e). En estos siete países y en Cuba, México y Filipinas se hallan en construcción otras 24 centrales, que suman una capacidad de 16 000 MW(e) aproximadamente. En alguno otros países, las centrales se encuentran en fase de planificación (véase la Figura 1).

Como puede verse en la Figura 2, solo un 1,3% de la electricidad total generada en los países en desarrollo se obtiene de centrales nucleoeléctricas. Esta cifra contrasta con la correspondiente a todo el mundo, que es del 9%. En 1985, la aportación nuclear a la generación total de electricidad en los países en desarrollo estará posiblemente en torno al 4,4%, frente al 20% del mundo industrializado, incluyendo los países con economía de planificación centralizada.

Esto conlleva el que la dependencia de los países en desarrollo con respecto al petróleo de importación irá en aumento, con todas sus consecuencias. Para el año 2010, las necesidades de los países en desarrollo en materia de petróleo podrían ser superiores a la demanda mundial actual.

La generación nucleoeléctrica constituye una fuente de energía competitiva desde el punto de vista técnico y económico, e inmediatamente asequible a escala industrial. ¿Cuáles son las causas que limitan el crecimiento de la energía nucleoeléctrica en los países en desarrollo? ¿Qué papel debería desempeñar el OIAE con el fin de promover en mayor medida la transferencia de tecnología nuclear como requisito más importante para impulsar los usos pacíficos de la energía nuclear en estos países?

La introducción de la energía nucleoeléctrica en un país en desarrollo entraña problemas y consideraciones de índole especial. Por esta razón, la experiencia adquirida en materia de transferencia de tecnología en otras esferas del desarrollo industrial es solo en parte aplicable. En respuesta a estos problemas de tipo especial, el OIEA ha publicado recientemente el volumen "Guidebook on the introduction of nuclear power" (Num. 217 de la Colección Informes Técnicos, 1982), que proporciona información actualizada sobre la labor previa que es necesaria para poner en marcha un programa núcleo-eléctrico en un país en desarrollo.

Las complejidades técnicas y los especialísimos requi­sitos de seguridad que caracterizan a un programa

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13

12 -

11

10

9 -

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E D Encargas/planeadas

^ 3 En construcción

EZ3 En explotación

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i nona.

Figura 1. Situación de los programas nucleoeléctricos de los países en desarrollo en julio de 1982.

nuceloeléctrico, así como los costes económicos derivados de una explotación sin plenas garantías, hacen que sea primordial disponer de personal muy preparado al comienzo del programa. Por lo general, un programa de este tipo requiere un tiempo de maduración de 10 o más años.

La experiencia ha demostrado que las deficiencias de personal más graves no se han dado hasta la fecha en el nivel de los científicos e ingenieros nucleares con forma­ción académica, personal que se encuentra en abundancia. Es más grave la escasez de ingenieros que posean experiencia y formación práctica en proyectos de gran envergadura, así como de técnicos y oficiales.

Con objeto de ofrecer a los países en desarrollo una información más a fondo sobre la magnitud de las necesidades de personal, el OIEA publicó en 1980 un volumen informativo -titulado "Manpower development for nuclear power" (Num. 200 de la Colección Informes Técnicos)— en el que se examinan las necesidades de per­sonal y el nivel de preparación de éste, así como las medidas a emprender para satisfacerlas.

En 1975 el OIEA puso en marcha un conjunto de cur­sos de capacitación destinado a la transmisión de experiencia en todos los aspectos de la planificación de programas nucleoeléctricos, la ejecución de proyectos y la explotación de centrales eléctricas. Estos cursos han sido muy valiosos por cuanto han permitido a los

participantes profundizar en el alcance, complejidad y requisitos de un programa nucleoeléctrico. Hasta la fecha han recibido capacitación más de mil participantes procedentes de unos 45 países en desarrollo.

Una parte importante del programa de cooperación técnica del OIEA destinado a los países en desarrollo es la correspondiente a las becas que proporciona el Organismo para capacitación "en el empleo" en proyectos nucleoeléctricos en curso y ramas industriales afines. En 1981 el OIEA concedió 65 de estas becas.

Además de esto, el OIEA ha organizado un número cada vez mayor de misiones a Estados Miembros para asesoramiento y asistencia en materia de planificación y ejecución de actividades coordinadas de desarrollo y capacitación de personal con destino a programas nucleoeléctricos nacionales.

Los países que emprenden un programa nucleoeléctrico tienen que crear también la infraestructura industrial necesaria. Sin embargo, esta actividad tiene que planifi­carse directamente a la par del programa de desarrollo industrial del país y a tenor de su oferta y demanda de energía. Para la mayor parte de los países en desarrollo no re^k sulta posible desarrollar una tecnología muy compleja atenién­dose a unos plazos razonables y empleando únicamente recursos nacionales. La adquisición de recursos de otros países constituye el medio habitual para obtener una nueva tecnología. Por lo general, esto hace preciso la inter­vención gubernamental para poder asegurar la continuidad de la transferencia de tecnología, que normalmente se efectúa mediante un acuerdo bilateral de cooperación. En la actualidad es este, con mucho, el conducto más importante para la transferencia de tecnologías nucleares. Juntamente con el contrato comercial correspondiente a las centrales nucleoeléctricas o a las instalaciones nucleares, se conciertan acuerdos bilaterales intergubernamentales. El contrato suele prever una estrecha cooperación técnica y administrativa entre el comprador y el vendedor. Por lo general, concertar estos complicados acuerdos directa­mente entre el país proveedor y el comprador resulta más sencillo que a través de un tercero. Argentina y Brasil constituyen destacados ejemplos de cooperación bilateral fructífera para el desarrollo conjunto de la infraestructura^^ industrial necesaria para un programa nucleoeléctrico. ^ ^

Sin embargo, la experiencia indica claramente que los países en desarrollo que se hallan en las primeras etapas de un programa nucleoeléctrico necesitan una asistencia amplísima que , normalmente, solo puede prestarse mediante la cooperación multilateral de organizaciones internacionales.

Por lo tanto, en la asistencia técnica del OIEA a sus Estados Miembros se ha prestado atención creciente a los estudios objetivos de planificación nucleoeléctrica y, en particular, a las condiciones previas o requisitos de la implantación de la energía nucleoeléctrica, así como a la definición de estos requisitos para cada Estado Miembro*.

* Se hallará una discusión más amplia de la labor del Organismo en esta esfera en el artículo de L.L. Bennett y cois. : "Evaluación económica de la función de la energía nucleoeléctrica en los países en desarrollo: tipos de ayuda que puede prestar el Organismo", publicado en el Boletín del OIEA, Vol. 24, Num. 3 (sept. 1982).

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20

15

10

ESI Países industrializados

C U Países en desarrollo

E%i Total mundial

1.3

4.4

Argentina (2 centrales)

1985

1980 1985

a)

Filipinas (1 central)

b)

Figura 2. a) Proporción estimada de la electricidad generada por las centrales nucleares en la totalidad de la producción eléctrica mundial,

b) Número estimado de reactores nucleares en explotación en los países en desarrollo.

Los proyectos de cooperación con el Organismo abarcan también problemas más específicos, tales como los de dimensión y estructura de las redes, aspectos económicos y financieros, infraestructura de organización e industrial, seguridad, garantía de calidad, y gestión de desechos radioactivos. Para la prestación de asistencia, el OIEA coopera muy frecuentemente con otras organizaciones internacionales, como el PNUD, la UNESCO y el Banco Mundial*.

Para desempeñar eficazmente sus tareas, el OIEA se ha visto obligado a desarrollar primero los elementos instrumentales con que evaluar las necesidades energéticas en general, así como las de electricidad y las de energía nucleoeléctrica, en relación con los planes de desarrollo económico y con otros factores. Por supuesto, las necesi­dades futuras de energía nucleoeléctrica, y el papel que corresponde a esta energía, solo pueden analizarse con criterio realista dentro del marco de la situación futura de la oferta y la demanda totales de cada país en particular.

Seguridad nuclear y gestión de desechos

Otro aspecto importante a considerar es la cooperación internacional en materia de seguridad nuclear, ya que cualquier accidente nuclear importante puede frenar

seriamente la expansión del uso de la energía nucleo­eléctrica.

Por lo tanto, la asistencia a los países en desarrollo en materia de seguridad nuclear debe rebasar ampliamente el marco de la mera transferencia de tecnología. En primer lugar, es esencial, en los países que inician un programa nucleoeléctrico, que el Gobierno establezca un órgano reglamentador encargado de la totalidad de las actividades gubernamentales de vigilancia y control con respecto a cuantos problemas guarden relación con la seguridad y la protección del medio ambiente durante las fases de elección de emplazamiento, construcción, puesta en servicio, explotación y clausura de las centrales nucleares e instalaciones nucleares radicadas dentro de sus fronteras nacionales.

Debido al carácter internacional de los problemas de seguridad, los órganos internacionales facilitan ya a los países en desarrollo una base muy valiosa para la seguridad de las centrales nucleares. Por ejemplo, el sistema de limitación de dosis de la CIPR* exige que no se autorice ninguna práctica que entrañe exposición a

* Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD); Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Cultura (UNESCO); Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento (BIRF).

* Comisión Internacional de Protección Radiológica. La CIPR, órgano de expertos independiente y no gubernamental, se creó en 1928 para recomendar las dosis máximas de radiaciones a las que podían someterse las personas en condiciones de seguridad. Las recomendaciones de la CIPR vienen siendo aceptadas umversalmente desde hace 50 años, tanto por los órganos nacionales como internacionales que se ocupan de la protección radiológica.

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radiaciones ionizantes, a menos que esa práctica produzca un efecto neto positivo, y que ninguna exposición indivi­dual sobrepase determinados límites de radiación.

El Programa de normas de seguridad nuclear del OIEA (Programma NUSS)* ha facilitado un conjunto inter-nacionalmente aprobado de códigos de práctica y guías de seguridad para las centrales con reactores térmicos en materia de organización gubernamental, elección de emplazamiento, diseño, explotación y garantía de calidad. Estos documentos cumplen ya una función importante en la transferencia de tecnología —inclusive la que refleja los conocimientos de los expertos en materia de seguridad-de los países desarrollados a los países en desarrollo, puesto que aprovechan el asesoramiento de los más des­tacados expertos del mundo.

Los reglamentos para el transporte en condiciones de seguridad de materiales radiactivos, que el OIEA elaboró por primera vez en 1961, se utilizan hoy día en todo el mundo. Estos reglamentos permiten el rápido intercambio transnacional de toda clase de materiales radiactivos.

Estas normas de seguridad, junto con la información suplementaria para su aplicación, representan un logro considerable. Documentan claramente la política de seguridad, sus requisitos principales y métodos compro­bados de satisfacerlos. Las normas están a disposición de todos los países.

Por otra parte, hay que admitir que las normas de seguridad representan solo una parte de la tarea a realizar en el campo de la normativa nuclear y radiológica. Un país que se encuentre en las primeras etapas de un pro­grama nucleoeléctrico tropieza con difíciles problemas al enfrentarse con una tecnología sumamente compleja. Por ello, el OIEA está ampliando sus servicios de asesora­miento para ayudar a resolver tales problemas. El procedimiento generalmente adoptado consiste en organizar misiones de seguridad compuestas de expertos de competencia reconocida que visiten el país que solicita asistencia. El objetivo es establecer un contacto directo entre los expertos del país en desarrollo interesados y los expertos de los países desarrollados, de modo que, en estrecha cooperación puedan diagnosticar el problema, concebir medidas apropiadas y aplicarlas.

Durante muchos años, se han organizado también misiones para estudiar las cuestiones relativas al emplazamiento de reactores -empezando por los de investigación y siguiendo con los de potancia- en países en desarrollo. En el momento actual, se están organizando varias misiones de esta clase a fin de preparar información relativa al emplazamiento destinada a los proyectistas de las plantas, y de coadyuvar a la selección del emplazamiento.

Se han organizado otras misiones para examinar la construcción y puesta en servicio de centrales nucleares. Más recientemente, se han creado equipos destinados a examinar las cuestiones de seguridad operacional, a fin de ayudar a los órganos de reglamentación de los países en desarrollo a examinar la seguridad de explotación de la planta con objeto de mantener, o incluso aumentar, el

* Véase el artículo del Sr. Andres en el suplemento del Boletín del OIEA de septiembre de 1982, en el que se describe el programa NUSS.

nivel de seguridad logrado en el momento de la puesta en servicio de la misma.

Se han organizado también misiones para ayudar a preparar planes de emergencia para las centrales nucleares. Aunque la industria nuclear hace todo lo posible por evitar accidentes, hay que organizar planes de emergencia para mitigar sus posibles consecuencias, en el caso im­probable de que se produzca uno de ellos.

Una de las cuestiones más importantes planteadas por la opinion pública en los países industrializados ha sido la evacuación en condiciones de seguridad de los desechos radiactivos y, especialmente, de los de alta actividad. Ello se debe en parte a la insuficiente atención prestada hasta ahora a esta cuestión en los países industriales. Lo que ahora se pide son pruebas tangibles de evacuación en condiciones de seguridad, es decir, una demostración. Por lo tanto, sería prudente que los países que deseen implantar la energía nucleoeléctrica en su territorio planifiquen las etapas iniciales de sus programas en lo tocante a cuestiones tales como el almacenamiento de combustible agotado, evacuación de desechos y clausura de centrales. Los costos de estas actividades se incluirían * en el precio de la electricidad. ^

El programa del Organismo en esta esfera, además de brindar oportunidades para un intercambio de información, comprende la compilación de datos e información, a fin de facilitar orientación a todos los Estados Miembros sobre todos los aspectos de la evacuación de desechos, es decir los tecnológicos, los de reglamentación y los ambientales. El trabajo se ha dividido en tres subcompo-nentes, a saber: manipulación y tratamiento de desechos radiactivos, evacuación subterránea de desechos y de aspectos ambientales de la energía nuclear.

Con respecto a los programas nucleoeléctricos de menor envergadura de los países en desarrollo, parace que merece la pena, tanto desde el punto de vista económico como desde el punto de vista de las salvaguardias, continuar las empresas cooperativas, como los centros multinacionales del ciclo del combustible propuestos por el OIEA. Sin embargo, aunque la viabilidad técnica de tales centros parece fuera de toda duda, los problemas que se plantean en torno a los necesarios arreglos ú internacionales siguen sin resolver.

Aspectos económicos y comerciales

Un problema específico de los países en desarrollo es el abastecimiento de uranio. El OIEA, en cooperación con la Agencia para la Energía Nuclear (AEN) de la OCDE, ha identificado recientemente 35 países en desa­rrollo con buenas posibilidades de minería, pero con actividades de exploración actualmente inadecuadas. De los 17 países en desarrollo que han comunicado sus recursos de uranio al OIEA, solamente ocho han iniciado un programa nucleoeléctrico y solamente dos han comunicado alguna producción de uranio en el momento actual. En vista de la disminución continua de los precios del uranio, que han pasado de unos 112 dólares EE.UU. por kilogramo a menos de 40 dólares por kilogramo, para entrega inmediata los países en desarrollo parecen tener pocas esperanzas de atraer capital para nuevas actividades de exploración de uranio y para su minería y tratamiento. No obstante, el OIEA ha ayudado a más de 30 países en

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desarrollo a localizar y explotar recursos de uranio y a mejorar los aspectos económicos y la eficacia de sus operaciones de minería y tratamiento.

Debido a las grandes inversiones que los programas nucleoeléctricos requieren, la financiación puede constituir otro factor limitativo para los países en desa­rrollo. Sin embargo, las economías que se logran a largo plazo en los costes de combustible gracias a tales programas, deberían brindar un incentivo para resolver el problema de hallar capital de inversión*.

Una estimación simplificada de la inversión total necesaria para una central nuclear de 600 MW(e) es del orden de 1000 a 1500 millones de dólares EE.UU. al tipo de cambio cambio de 1982. Esta estimación se basa en los costes de inversión de 1500 a 2500 dólares por kWh de capacidad instalada. Los costes reales dependerán de la infraestructura disponible, el coste de transición a un voltaje más elevado y el coste de ampliación de transmisión y distribución.

Está claro, pues la financiación de un programa núcleo-eléctrico debe considerarse como un esfuerzo nacional importante que requirere arreglos apropiados de financia­ción a largo plazo. No obstante, hay que reconocer que el programa nucleoeléctrico no será sino de los diversos programas de desarrollo que se disputarán los fondos de inversión disponibles. Al considerar la energía nucleo­eléctrica, los Gobiernos no deben excluir la posibilidad de que, en el caso de un país determinado, otras opciones y tecnologías resulten más apropiadas.

Otro factor importante que ha limitado la introducción de la energía nucleoeléctrica en los países en desarrollo ha sido la relativa escasez de reactores de pequeña y mediana potencia. Una excepción la constituye el reactor de agua a presión de 440 MW(e) de la Unión Soviética, que todavía se construye y se exporta. Si se contase con centrales todavía menores, de entre 200 y 400 MW(e), podrían contribuir a satisfacer las necesidades de electricidad en otros países en desarrollo con redes eléctricas pequeñas y relativamente poco interconectadas.

Los estudios actuales indican que, con los elevados precios actuales del petróleo, las centrales nucleares podrían competir económicamente con las centrales alimentadas por petróleo en capacidades de tan solo 200 MW(e), aproximadamente. En más, se está desper­tando ahora un nuevo interés por parte de los suministra­dores, que se ha traducido en algunos nuevos diseños en la gama de 200—400 MW(e) y en diseños actualizados para centrales de 600 MW(e).

Sin embargo, debe admitirse que "lanzarse" por el camino nuclear con un reactor de poca potencia supone aceptar prácticamente los mismos empeños de alta tecnología —en cuanto a personal, infraestructura y transferencia de tecnología— que habrían de asumirse si el reactor fuera de gran potencia.

Este problema de los reactores de pequeña y mediana potencia viene siendo, desde hace mucho tiempo, una preocupación del OIEA. Aunque el Organismo está

* Véase el artículo del Sr. Rovani en la página 24 del presente número del Boletín del OIEA.

dispuesto a ayudar a los Estados Miembros a evaluar hasta qué punto les interesan los reactores de poca potencia, ayudándoles a llevar a cabo estudios de planificacion.de la energía y a realizar evaluaciones técnicas de los diseños y componentes importantes, su Estatuto le prohibe proporcionar la financiación. Refiriéndose a este problema en la Conferencia internacional sobre la experiencia ad­quirida en la esfera nucleoeléctrica, celebrada en Viena en 1982, un Estado Miembro propuso la creación de un proyecto de demostración de una pequeña central nuclear financiado internacionalmente y coordinado por el OIEA. Esto parece constituir un método interesante digno de mayor examen.

Sin embargo, las restricciones al comercio nuclear son también políticas. La transferencia de materiales nucleares, equipo y tecnología de carácter delicado ha de basarse en un sistema internacional de salvaguardias eficaz, merecedor de aceptación y respeto universales. A este respecto, deben mencionarse los trabajos del Comité para Asegurar los Suministros (CAS) como un intento de crear un marco para los suministros nucleares conforme a consideraciones de no proliferación aceptadas mutuamente. Por ello, el CAS está tratando de fomentar el comercio internacional nuclear, elaborar mecanismos de apoyo mutuo en caso de interrupciones de suministros, y contribuir a mantener un régimen de no proliferación.

Técnicas basadas en las ciencias nucleares

La mayor parte del programa de transferencia de tecnología del OIEA -financiado con propios recursos, del PNUD y de determinados Estados Miembros- se refiere a la aplicación de técnicas basadas en las ciencias nucleares en los países en desarrollo. Dentro del marco de este programa, el Organismo organizó en 1981 programas de becas para unas 600 personas en diversos campos de las técnicas nucleares e isotópicas. En el mismo año, se facilitaron los servicios de unos 400 expertos para proyectos en más de 60 Estados Miembros, así como equipo especializado por valor de 10 millones de dólares EE.UU.

En un esfuerzo único dentro del sistema de las Naciones Unidas, el Organismo ha desarrollado también un programa sustancial de apoyo a las investigaciones de institutos situados en unos 60 países distintos. Más de tres cuartas partes de los fondos concedidos anualmente se destinan a apoyar una serie de programas coordinados de investigación. Aunque la gran mayoría de los temas pertenecen al campo de la tecnología isotópica, existen también programas importantes en esferas tales como la radiobiología y la tecnología de reactores.

Hace más de un decenio, en un esfuerzo por facilitar un método más integrado para la transferencia de tecnología, el Organismo inició un Acuerdo de Cooperación Regional en Asia y el Pacífico. Con ello ha sido posible abordar de forma multidisciplinaria las necesidades de la región. Este año se ha iniciado un proyecto de cooperación técnica en gran escala que supondrá unos 12 millones de dólares EE.UU. a lo largo de los próximos seis años. Casi la mitad de esta suma será proporcionada por los propios Estados Miembros. En vista de los resultados de este programa en Asia y el Pacífico, el Organismo está considerando la posible conveniencia de un programa similar para los países latinoamericanos.

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