Tal como acontece com qualquer actividade humana, é importante saber que uma central de fissão nuclear acarreta riscos e benefícios. Os riscos devem ser antecipados e analisados ​​para serem mitigados. Todos os sistemas concebidos para eliminar ou pelo menos minimizar estes riscos são chamados de sistemas de proteção e controle. Numa central nuclear para uso civil, é utilizada uma abordagem chamada defesa em profundidade. Esta abordagem segue um design de múltiplas barreiras para atingir esse propósito. Uma primeira aproximação às diferentes barreiras utilizadas (cada uma delas múltiplas), de fora para dentro poderia ser:

Além disso, deve-se planejar o que fazer caso todos ou vários desses níveis falhem devido a alguma circunstância. Todos os trabalhadores, ou outras pessoas que vivam nas proximidades, devem ter a informação e a formação necessárias. Deve haver planos de emergência totalmente operacionais. Para isso é necessário que sejam testados periodicamente através de simulações. Cada central nuclear tem dois planos de emergência: um interno e outro externo, incluindo o plano de emergência externo, entre outras medidas, planos de evacuação para a população próxima, caso tudo o resto falhe.

Embora os níveis de segurança dos reactores de terceira geração tenham aumentado consideravelmente em comparação com as gerações anteriores, não se espera que a estratégia de defesa em profundidade mude. Por seu lado, os projectos dos futuros reactores de quarta geração centram-se em tornar todas as barreiras de segurança infalíveis, apoiando-se tanto quanto possível em sistemas passivos e minimizando os activos. Da mesma forma, a estratégia seguida será provavelmente a defesa em profundidade.

Quando uma parte de qualquer um destes níveis, composto por sua vez por múltiplos sistemas e barreiras, falha (por defeito de fabricação, desgaste ou qualquer outro motivo), é produzido um aviso aos controladores que por sua vez o comunicam aos inspetores residentes na central nuclear. Se os inspetores considerarem que a falha pode comprometer o nível de segurança em questão, eles levam a notificação ao órgão regulador (na Espanha o Conselho de Segurança Nuclear (CSN). Esses avisos são chamados de eventos notificáveis.[5][6]​ Em alguns casos, quando a falha pode fazer com que algum parâmetro operacional da planta exceda as Especificações Técnicas Operacionais (ETF) definidas no projeto da planta (com margens de segurança), ocorre uma parada automática da reação em cadeia chamada SCRAM. (uma válvula, um aspersor, uma comporta,...) podem ser realizadas sem interromper a operação da planta.

Se alguma das barreiras falhar, a probabilidade de ocorrer um acidente aumenta. Se várias barreiras falharem em qualquer nível, a quebra desse nível poderá eventualmente ocorrer. Se vários dos níveis falharem, poderá ocorrer um acidente, que pode atingir diferentes graus de gravidade. Estes graus de gravidade foram organizados na Escala Internacional de Acidentes Nucleares (INES) pela Agência Internacional de Energia Atómica (AIEA) e pela Agência de Energia Nuclear (AEN), com a escala começando em 0 (sem importância para a segurança) e terminando em 7 (acidente grave). O incidente (assim chamado quando estão no grau 3 ou inferior) Vandellós I em 1989, classificado a posteriori (a escala não existia naquele ano na Espanha) como grau 3 (incidente grave).[7]​.

A quebra de várias destas barreiras (não havia independência do governo, o desenho do reator era de reatividade positiva, a central não tinha edifício de contenção, não existiam planos de emergência, etc.) causou um dos acidentes mais graves: o acidente de Chernobyl, nível 7 no INES. Por razões semelhantes (o muro de contenção tinha apenas 8 metros de altura apesar de se saber da presença de tsunamis maiores que 38 metros e da localização de vários sistemas críticos em locais facilmente inundáveis) ocorreu outro acidente grave de magnitude 7: O acidente nuclear de Fukushima I.[8]​.

Centrais nucleares em Espanha:[9]​.

Projetos abandonados. Moratória nuclear:

Usinas desmontadas, em processo de desmontagem ou paradas definitivas por vencimento de licença:.

Usinas nucleares na Argentina

Centros Atômicos:.

Usinas nucleares no México

Centros Atômicos:.

Usinas nucleares: presente e passado

Ao analisar a evolução do número de centrais nucleares no mundo durante as últimas décadas, podemos analisar a mudança de mentalidade dos países em relação a este tipo de energia. Pode-se mesmo dizer que através do número de centrais nucleares podemos ler os acontecimentos que marcaram estes últimos 60 anos.

Hoje existem 444 usinas nucleares no mundo, responsáveis ​​por 17% da produção global de eletricidade. O país que atualmente tem mais são os EUA, com 104, mas mais surpreendentes são as 58 centrais elétricas em França, mais de metade das dos EUA, com quase 15 vezes menos área de superfície. Embora o Japão não fique atrás com 54 (embora não estejam atualmente em operação devido à cessação decretada pelo governo em consequência do acidente de Fukushima), ou a Coreia do Sul com 21 em menos de 100.000 km². Atualmente a Espanha possui 7 reatores nucleares. O acidente na central de Fukushima fez recordar fantasmas do passado, dando ao debate nuclear uma actualidade quente.

Las centrales nucleares presentan una serie de ventajas y desventajas como fuente de generación de energía eléctrica.

Vantagens

Uma das vantagens dos actuais reactores nucleares é que quase não emitem poluentes para a atmosfera (embora surjam periodicamente pequenas quantidades de gases radioactivos), e os resíduos produzidos são muito menores em volume e mais controlados do que os resíduos gerados por centrais alimentadas por combustíveis fósseis. Nas usinas termelétricas convencionais que utilizam combustíveis fósseis (carvão, petróleo ou gás), são emitidos anualmente gases de efeito estufa (CO principalmente), gases que produzem chuva ácida (SO principalmente), carbono, metais pesados, milhares de toneladas de cinzas e até mesmo material radioativo natural concentrado (NORM). Numa central nuclear, o volume de resíduos sólidos gerados é da ordem de um milhão de vezes inferior ao dos poluentes nas centrais térmicas.

O urânio enriquecido usado em usinas nucleares não é adequado para a construção de armas nucleares ou para o uso do urânio delas. Para isso, os reatores são projetados em ciclos de alto enriquecimento ou são utilizados projetos como reatores do tipo RBMK utilizados para a geração de plutônio.

Ultimamente, estão sendo investigadas usinas de fissão assistida, onde parte dos resíduos mais perigosos seriam destruídos pelo bombardeio com partículas de um acelerador (provavelmente prótons) que, por espalação, produziriam nêutrons que por sua vez causariam a transmutação daqueles isótopos mais perigosos. Seria uma espécie de centro automantido de neutralização de resíduos radioativos. O desempenho destas centrais seria em princípio inferior, dado que parte da energia gerada seria utilizada para a transmutação de resíduos. Estima-se que a construção do primeiro reator de transmutação (Myrrha) começará no ano 2040.

Desvantagens

O perigo para a população advém de vários fatores: 1) acidente em usina atômica, 2) ataque terrorista, 3) periculosidade dos resíduos e seu alto poder contaminante ambiental, 4) aterros nucleares, 5) possível desvio de resíduos para produção de armas de destruição em massa.

Vale esclarecer que os resíduos não são úteis para a geração de bombas nucleares e seus resíduos são armazenados por um período de tempo suficiente para que tenham carga radioativa nula ou minúscula e os ataques terroristas não são culpa de reatores nucleares, apenas de Estados irresponsáveis ​​e terroristas.

Os reatores nucleares geram resíduos radioativos. Alguns deles têm meia-vida elevada, como amerício, neptúnio ou cúrio, e alta toxicidade. Os detratores da energia nuclear enfatizam o perigo deste desperdício que dura centenas e até milhares de anos.

Alguns reatores nucleares foram usados ​​para gerar plutônio-239 usado em armas nucleares. Os reactores civis geram plutónio, mas o plutónio 239 (necessário em armas nucleares) aparece misturado com elevadas proporções de plutónio 240, 238 e 242, tornando-o inviável para uso militar.

Os acidentes nucleares mais graves foram: Mayak (Rússia) em 1957, Windscale (Grã-Bretanha) em 1957, Three Mile Island (Estados Unidos) em 1979, Chernobyl (Ucrânia) em 1986, Tokaimura (Japão) em 1999 e Fukushima (Japão) em 2011.

O perigo dos resíduos nucleares é um tema altamente controverso. Estas geralmente estão associadas à geração de energia de fissão nuclear, porém existem inúmeras fontes radioativas utilizadas em diversos usos que também estão enterradas em cemitérios nucleares. A maioria dos países possui empresas nacionais responsáveis ​​pela gestão destes resíduos. Em Espanha, as centrais nucleares pagam uma taxa que vai para um fundo de gestão destes resíduos e de desmantelamento das centrais nucleares quando terminam o seu ciclo de vida. Atualmente existe uma instalação de armazenamento definitivo para o enterramento de combustível irradiado (Reservatório de Combustível Nuclear Irradiado Onkalo); anteriormente, era geralmente mantido em piscinas nos locais dos reatores ou em armazéns centralizados. Para muitos, esta é a opção mais razoável, uma vez que o combustível irradiado preserva 95% do urânio, o que permitirá a sua reutilização no futuro. Na verdade, alguns países já fazem isso, mas a técnica é cara. Estão a ser feitos trabalhos para barateá-lo, como pretende o Reator Nuclear BN-800, que tem um irmão de 1200 MW (Reator Nuclear BN-1200) em construção, cujo objetivo é rentabilizar e tornar comercial um modelo de reator alimentado por resíduos. reatores nucleares, reduzir sua radioatividade e ao final do ciclo neste tipo de reator, estar pronto para ser novamente utilizado em um reator nuclear convencional, este ciclo seria repetido até que o Urânio e o Plutônio do combustível nuclear se esgotem, o que o transformará novamente em resíduo, com a exceção de que sua radioatividade será substancialmente menor.

Tal como acontece com qualquer actividade humana, é importante saber que uma central de fissão nuclear acarreta riscos e benefícios. Os riscos devem ser antecipados e analisados ​​para serem mitigados. Todos os sistemas concebidos para eliminar ou pelo menos minimizar estes riscos são chamados de sistemas de proteção e controle. Numa central nuclear para uso civil, é utilizada uma abordagem chamada defesa em profundidade. Esta abordagem segue um design de múltiplas barreiras para atingir esse propósito. Uma primeira aproximação às diferentes barreiras utilizadas (cada uma delas múltiplas), de fora para dentro poderia ser:

Além disso, deve-se planejar o que fazer caso todos ou vários desses níveis falhem devido a alguma circunstância. Todos os trabalhadores, ou outras pessoas que vivam nas proximidades, devem ter a informação e a formação necessárias. Deve haver planos de emergência totalmente operacionais. Para isso é necessário que sejam testados periodicamente através de simulações. Cada central nuclear tem dois planos de emergência: um interno e outro externo, incluindo o plano de emergência externo, entre outras medidas, planos de evacuação para a população próxima, caso tudo o resto falhe.

Embora os níveis de segurança dos reactores de terceira geração tenham aumentado consideravelmente em comparação com as gerações anteriores, não se espera que a estratégia de defesa em profundidade mude. Por seu lado, os projectos dos futuros reactores de quarta geração centram-se em tornar todas as barreiras de segurança infalíveis, apoiando-se tanto quanto possível em sistemas passivos e minimizando os activos. Da mesma forma, a estratégia seguida será provavelmente a defesa em profundidade.

Quando uma parte de qualquer um destes níveis, composto por sua vez por múltiplos sistemas e barreiras, falha (por defeito de fabricação, desgaste ou qualquer outro motivo), é produzido um aviso aos controladores que por sua vez o comunicam aos inspetores residentes na central nuclear. Se os inspetores considerarem que a falha pode comprometer o nível de segurança em questão, eles levam a notificação ao órgão regulador (na Espanha o Conselho de Segurança Nuclear (CSN). Esses avisos são chamados de eventos notificáveis.[5][6]​ Em alguns casos, quando a falha pode fazer com que algum parâmetro operacional da planta exceda as Especificações Técnicas Operacionais (ETF) definidas no projeto da planta (com margens de segurança), ocorre uma parada automática da reação em cadeia chamada SCRAM. (uma válvula, um aspersor, uma comporta,...) podem ser realizadas sem interromper a operação da planta.

Se alguma das barreiras falhar, a probabilidade de ocorrer um acidente aumenta. Se várias barreiras falharem em qualquer nível, a quebra desse nível poderá eventualmente ocorrer. Se vários dos níveis falharem, poderá ocorrer um acidente, que pode atingir diferentes graus de gravidade. Estes graus de gravidade foram organizados na Escala Internacional de Acidentes Nucleares (INES) pela Agência Internacional de Energia Atómica (AIEA) e pela Agência de Energia Nuclear (AEN), com a escala começando em 0 (sem importância para a segurança) e terminando em 7 (acidente grave). O incidente (assim chamado quando estão no grau 3 ou inferior) Vandellós I em 1989, classificado a posteriori (a escala não existia naquele ano na Espanha) como grau 3 (incidente grave).[7]​.

A quebra de várias destas barreiras (não havia independência do governo, o desenho do reator era de reatividade positiva, a central não tinha edifício de contenção, não existiam planos de emergência, etc.) causou um dos acidentes mais graves: o acidente de Chernobyl, nível 7 no INES. Por razões semelhantes (o muro de contenção tinha apenas 8 metros de altura apesar de se saber da presença de tsunamis maiores que 38 metros e da localização de vários sistemas críticos em locais facilmente inundáveis) ocorreu outro acidente grave de magnitude 7: O acidente nuclear de Fukushima I.[8]​.

Centrais nucleares em Espanha:[9]​.

Projetos abandonados. Moratória nuclear:

Usinas desmontadas, em processo de desmontagem ou paradas definitivas por vencimento de licença:.

Usinas nucleares na Argentina

Centros Atômicos:.

Usinas nucleares no México

Centros Atômicos:.

Usinas nucleares: presente e passado

Ao analisar a evolução do número de centrais nucleares no mundo durante as últimas décadas, podemos analisar a mudança de mentalidade dos países em relação a este tipo de energia. Pode-se mesmo dizer que através do número de centrais nucleares podemos ler os acontecimentos que marcaram estes últimos 60 anos.

Hoje existem 444 usinas nucleares no mundo, responsáveis ​​por 17% da produção global de eletricidade. O país que atualmente tem mais são os EUA, com 104, mas mais surpreendentes são as 58 centrais elétricas em França, mais de metade das dos EUA, com quase 15 vezes menos área de superfície. Embora o Japão não fique atrás com 54 (embora não estejam atualmente em operação devido à cessação decretada pelo governo em consequência do acidente de Fukushima), ou a Coreia do Sul com 21 em menos de 100.000 km². Atualmente a Espanha possui 7 reatores nucleares. O acidente na central de Fukushima fez recordar fantasmas do passado, dando ao debate nuclear uma actualidade quente.

Las centrales nucleares presentan una serie de ventajas y desventajas como fuente de generación de energía eléctrica.

Vantagens

Uma das vantagens dos actuais reactores nucleares é que quase não emitem poluentes para a atmosfera (embora surjam periodicamente pequenas quantidades de gases radioactivos), e os resíduos produzidos são muito menores em volume e mais controlados do que os resíduos gerados por centrais alimentadas por combustíveis fósseis. Nas usinas termelétricas convencionais que utilizam combustíveis fósseis (carvão, petróleo ou gás), são emitidos anualmente gases de efeito estufa (CO principalmente), gases que produzem chuva ácida (SO principalmente), carbono, metais pesados, milhares de toneladas de cinzas e até mesmo material radioativo natural concentrado (NORM). Numa central nuclear, o volume de resíduos sólidos gerados é da ordem de um milhão de vezes inferior ao dos poluentes nas centrais térmicas.

O urânio enriquecido usado em usinas nucleares não é adequado para a construção de armas nucleares ou para o uso do urânio delas. Para isso, os reatores são projetados em ciclos de alto enriquecimento ou são utilizados projetos como reatores do tipo RBMK utilizados para a geração de plutônio.

Ultimamente, estão sendo investigadas usinas de fissão assistida, onde parte dos resíduos mais perigosos seriam destruídos pelo bombardeio com partículas de um acelerador (provavelmente prótons) que, por espalação, produziriam nêutrons que por sua vez causariam a transmutação daqueles isótopos mais perigosos. Seria uma espécie de centro automantido de neutralização de resíduos radioativos. O desempenho destas centrais seria em princípio inferior, dado que parte da energia gerada seria utilizada para a transmutação de resíduos. Estima-se que a construção do primeiro reator de transmutação (Myrrha) começará no ano 2040.

Desvantagens

O perigo para a população advém de vários fatores: 1) acidente em usina atômica, 2) ataque terrorista, 3) periculosidade dos resíduos e seu alto poder contaminante ambiental, 4) aterros nucleares, 5) possível desvio de resíduos para produção de armas de destruição em massa.

Vale esclarecer que os resíduos não são úteis para a geração de bombas nucleares e seus resíduos são armazenados por um período de tempo suficiente para que tenham carga radioativa nula ou minúscula e os ataques terroristas não são culpa de reatores nucleares, apenas de Estados irresponsáveis ​​e terroristas.

Os reatores nucleares geram resíduos radioativos. Alguns deles têm meia-vida elevada, como amerício, neptúnio ou cúrio, e alta toxicidade. Os detratores da energia nuclear enfatizam o perigo deste desperdício que dura centenas e até milhares de anos.

Alguns reatores nucleares foram usados ​​para gerar plutônio-239 usado em armas nucleares. Os reactores civis geram plutónio, mas o plutónio 239 (necessário em armas nucleares) aparece misturado com elevadas proporções de plutónio 240, 238 e 242, tornando-o inviável para uso militar.

Os acidentes nucleares mais graves foram: Mayak (Rússia) em 1957, Windscale (Grã-Bretanha) em 1957, Three Mile Island (Estados Unidos) em 1979, Chernobyl (Ucrânia) em 1986, Tokaimura (Japão) em 1999 e Fukushima (Japão) em 2011.

O perigo dos resíduos nucleares é um tema altamente controverso. Estas geralmente estão associadas à geração de energia de fissão nuclear, porém existem inúmeras fontes radioativas utilizadas em diversos usos que também estão enterradas em cemitérios nucleares. A maioria dos países possui empresas nacionais responsáveis ​​pela gestão destes resíduos. Em Espanha, as centrais nucleares pagam uma taxa que vai para um fundo de gestão destes resíduos e de desmantelamento das centrais nucleares quando terminam o seu ciclo de vida. Atualmente existe uma instalação de armazenamento definitivo para o enterramento de combustível irradiado (Reservatório de Combustível Nuclear Irradiado Onkalo); anteriormente, era geralmente mantido em piscinas nos locais dos reatores ou em armazéns centralizados. Para muitos, esta é a opção mais razoável, uma vez que o combustível irradiado preserva 95% do urânio, o que permitirá a sua reutilização no futuro. Na verdade, alguns países já fazem isso, mas a técnica é cara. Estão a ser feitos trabalhos para barateá-lo, como pretende o Reator Nuclear BN-800, que tem um irmão de 1200 MW (Reator Nuclear BN-1200) em construção, cujo objetivo é rentabilizar e tornar comercial um modelo de reator alimentado por resíduos. reatores nucleares, reduzir sua radioatividade e ao final do ciclo neste tipo de reator, estar pronto para ser novamente utilizado em um reator nuclear convencional, este ciclo seria repetido até que o Urânio e o Plutônio do combustível nuclear se esgotem, o que o transformará novamente em resíduo, com a exceção de que sua radioatividade será substancialmente menor.