Podríamos destruir los desechos nucleares lanzándolos al Sol
La energía nuclear le ha dado a la humanidad la oportunidad de producir energía de una forma efectiva, constante, segura y relativamente barata, sin embargo, el mayor inconveniente son los desechos radioactivos que deben ser almacenados dentro de búnkeres capaces de resistir toda clase de desastres naturales con el fin de evitar fugas del material.
A pesar de nuevas e innovadoras ideas de reutilización de parte del combustible usado el tratamiento de este sigue siendo una de las mayores desventajas. ¿Es posible deshacernos de todos los restos nucleares lanzándonos al Sol?
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Llevando los desechos a órbita
El primer paso para poder lanzar materiales al Sol es poder ponerlos en órbita, esta sería una de las fases más peligrosas del proceso, dado que en los 10 minutos del ascenso podría existir alguna falla y llevar a la destrucción del cohete y por consiguiente desechos nucleares esparcidos por varios kilómetros a la redonda o un contenedor con todos los restos perdida en el océano y con fugas del material.
Dejando atrás el riesgo que implica el alcanzar el espacio, aparecen otros muchos limitantes. Por ejemplo, la poca eficiencia de los cohetes; donde hacen falta cientos de toneladas de combustible para apenas llevar menos de una docena de carga, y los costos de fabricar un cohete nuevo por cada vez que quieras llevar algo (a menos que se busque reutilizarlo como en el caso del Falcon 9 y Starship de SpaceX o Electron y Neutron de Rocket Lab).
Sin embargo, la energía nuclear facilita enormemente la recolección de los desechos, al ser estos contenidos durante todo el proceso en las barras de combustible que son instaladas dentro del reactor. Al ser sólidas y tener una gran densidad de energía, es decir, la cantidad de residuos es muy baja (en comparación con otras fuentes de energía) los residuos producidos son mínimos.
Tocando el sol
Una vez superada la peligrosa fase de un lanzamiento y llegada a órbita, iniciaría la parte más difícil, lenta y costosa; energéticamente hablando. En el espacio para poder llegar a cualquier lugar lo que necesitas es velocidad, una cantidad muy precisa para poder alcanzar tu destino. El primer paso es haber alcanzado una velocidad de 7800 metros por segundo a una altura de 200 a 400 kilómetros, para poder entrar en órbita terrestre. Luego es necesario darle un impulso extra de 3.4 kilómetros por segundo para poder escapar de la gravedad terrestre y pasar de una órbita geocéntrica a una heliocéntrica.
Después de haber conseguido un impulso total de 11.2 kilómetros por segundo desde la superficie de la Tierra hasta entrar en órbita solar, se necesita eliminar velocidad restante; debido al propio movimiento del planeta respecto al sol de 29.8 kilómetros por segundo, con el fin de disminuir el tamaño de la elipse trazada por la atracción del sol para dejar que la misma gane la “batalla” y los desechos nucleares puedan finalmente ser destruidos. Sin embargo, no hace falta caer directamente dentro del sol, con pasar lo suficientemente cerca la atmosfera solar frenaría la nave y el calor se encargaría de destruir los contenedores y el material radioactivo.
En total, para caer al sol hace falta un delta-v (es decir, la cantidad de velocidad que puede impulsarse la nave, que a su vez está directamente relacionada con el combustible disponible) es cercana a los 30 kilómetros por segundo. Como dato curioso, y para dar una perspectiva, para escapar del sistema solar hacen falta “apenas” 23.54 kilómetros por segundo, es decir, es más fácil enviar objetos fuera del sistema solar que hacia el centro de este.
En ambos casos se puede disminuir la cantidad de combustible necesario al aprovechar las llamadas asistencias gravitacionales, dependiendo de la posición de los planetas en el momento del lanzamiento. Por este mismo motivo hay más sondas que han escapado del sistema solar; tal como las Voyager 1 y 2, Pioneer 10 y 11 y New Horizons, respecto a las que se han acercado al sol; contando únicamente con la sonda solar Parker y las gemelas Helios A y B cuyos mayores acercamientos eran menores a la distancia Sol-Mercurio.
Alternativas al tratamiento de desechos nucleares
El espacio exterior es increíblemente grande y existen muchos otros destinos más fáciles de alcanzar a los cuales se podrían enviar los desechos nucleares, sin embargo, no es necesario es recurrir a tan drásticas medidas que pueden incluso hacer más daño del que evitarían y gastar dinero que podría ser usado para otras mejoras dentro de la propia industria de la energía nuclear.
Nuevas tecnologías han permitido reciclar parte del combustible ya usado, pudiendo sacar aún más provecho de una fuente de la fuente de energía más efectiva y limpia de la que se dispone en la actualidad. En caso de no poder reutilizarlo, los desechos son almacenados dentro de cascos de acero y concreto, los cuales se espera puedan perdurar durante décadas a toda clase de eventos adversos.
Dada la gran densidad energética del Uranio (es decir, la cantidad de energía que se puede obtener por cada kilogramo de material) la cantidad de combustible que se ha usado, y por ende cuantos desechos han quedado, es muy pequeña y controlada, a diferencia de los millones de toneladas de CO₂ que han sido liberadas en la atmosfera y que causan más problemas a corto, mediano y largo plazo que los residuos nucleares. La captura de estas debería ser mayor prioridad y tener mayor atención por parte del público general.