¿Los paneles solares crean 300 veces más desechos tóxicos por unidad de energía que las plantas de energía nuclear?

De Slashdot :

Un nuevo estudio de Environmental Progress advierte que los desechos tóxicos de los paneles solares usados ​​ahora representan una amenaza ambiental global. El grupo con sede en Berkeley descubrió que los paneles solares crean 300 veces más desechos tóxicos por unidad de energía que las plantas de energía nuclear .

Estoy específicamente interesado en si:

  • El artículo resume con precisión el estudio.
  • El estudio resiste el escrutinio y si tiene críticas válidas.
  • La conclusión del estudio está respaldada por otros estudios.
Incluso si es así, son diferentes tipos de tóxicos. Los subproductos industriales pueden tratarse o mitigarse de otro modo; Los residuos nucleares son peligrosos durante decenas de miles de años.
"Estudio" puede ser un término generoso para lo que parece una publicación de blog a pie de página ( environmentalprogress.org/big-news/2017/6/21/… ) de una organización declaradamente pronuclear que "define como desechos tóxicos los conjuntos de combustible gastado de las plantas nucleares y los propios paneles solares, que contienen metales pesados ​​y toxinas similares a los de otros dispositivos electrónicos, como computadoras y teléfonos inteligentes".
Tengo algunos galones de desechos tóxicos en mi garaje (principalmente aceite de motor usado) que no me preocupa demasiado. Unos pocos galones de uranio, por otro lado, limpiarían toda la ciudad, ya que estaría muy por encima de la masa crítica.
@DmitryGrigoryev: El problema con el combustible nuclear gastado no es la posibilidad de una excursión de criticidad ni el uranio que contiene: el uranio es comparativamente dócil en comparación con algunos de sus productos de fisión, y esos plantean el gran problema (mirándote a ti, Cs137). Es por eso que las barras de combustible que ingresan a un reactor no requieren mucho manejo especial, pero las barras de combustible que salen de un reactor están realmente "calientes".
"Paneles solares desechados, que contienen elementos peligrosos como plomo, cromo y cadmio" - No... no. Contienen plata, cobre, silicio y aluminio, en orden inverso de volumen. Hay algunos paneles solares (menos del 1% de los fabricados), a saber, los de tecnología CdTe, que naturalmente contienen cadmio, pero personalmente espero que las células solares hechas de (metales tóxicos + sustancia increíblemente rara) muestren su inadecuación fiscal. en cualquier momento.
@StianYttervik: No del todo correcto, o más bien, simplificado en exceso. Los materiales utilizados en las células solares difieren según el tipo de célula, cada uno con sus propias ventajas y desventajas.
@DevSolar ciertamente simplificado, aparte de las tecnologías marginales/emergentes como las células solares orgánicas, el único contenido tóxico importante en las células disponibles comercialmente es el cadmio, de CdTe, que tiene una pequeña participación en el mercado y las células son más delgadas que las basadas en obleas, por lo que no t suman mucho en peso. Si hay otros contenidos tóxicos dignos de mención, menciónelos.
@StianYttervik: Indio, seleniuro, arseniuro, según los compuestos en los que aparezcan. Además de los desechos producidos al extraerlos. Más el plomo en la soldadura, por ejemplo. -- Tenga en cuenta que no estoy respaldando el reclamo, ni por asomo. Solo estoy criticando la declaración general a favor de los paneles solares, que hace que el punto de vista a favor de la energía solar (que comparto) sea innecesariamente vulnerable.
@DevSolar Arsenio, cierto. Olvidé ese. Los otros no son muy tóxicos. El plomo en la soldadura es igual a los desechos eléctricos/electrónicos generales, no es necesario señalar con el dedo una tecnología de generación de energía en particular para eso. No es como si volviéramos a las computadoras con tarjetas perforadas por eso. Parece que somos de la misma opinión y simplemente no estamos de acuerdo en las cosas pequeñas. =)
Energía nuclear WRT, realmente hay que tener en cuenta lo que se entiende por "desperdicio". Por ejemplo, los conjuntos de combustible gastado pueden reciclarse/reprocesarse fácilmente para producir combustible nuevo. Los reactores pueden incluso diseñarse para producir más combustible del que consumen. Probablemente algo similar sea cierto para los paneles solares usados ​​y los "residuos" del flujo de producción. Si contiene elementos raros, probablemente se pueda reciclar de manera rentable.
Tomaría 300 pies cúbicos de paneles solares usados ​​en mi patio trasero por cada pie cúbico de desechos nucleares que el productor de esta estadística toma en los suyos.
@Kevin Los desechos nucleares también se pueden tratar y mitigar, y se hace de manera rutinaria. Y cuanto más radiactivos son los desechos, más rápido dejan de ser radiactivos (razón por la cual los desechos nucleares son lo suficientemente seguros para manipularlos si se toman algunas precauciones después de algunos años en una piscina). Muchas de las complicaciones provienen de temores (razonables) de proliferación nuclear, etc. Pero tiene toda la razón en que comparar "kilogramos de desechos" no tiene sentido. Los motores de combustión producen toneladas de agua como desecho, pero eso no suele preocuparnos demasiado. Aunque, por ejemplo, el uranio es más peligroso como metal pesado que como radiador.
@kevin Los desechos nucleares también se pueden tratar o mitigar de otra manera, y el plomo es peligroso durante millones de años.
@jamesqf: El reprocesamiento nuclear recupera hasta el 10 % del uranio como reutilizable, siendo el resto alrededor del 7 % altamente radiactivo y el 93 % de baja radiactividad, además de una gran cantidad de agua y aire contaminados. En cuanto a los reactores reproductores, actualmente hay exactamente dos en producción, Beloyarsk 3 y 4 . Por diseño, los reproductores son menos seguros que los diseños de reactores convencionales. Sin embargo, no pude encontrar números ad-hoc sobre la eficiencia del reprocesamiento del combustible del reactor reproductor.
Un comentario menor: los paneles solares CdTe (PV) generalmente no se clasifican como desechos peligrosos según las pautas federales (EPA) ( clca.columbia.edu/papers/… ), pero pueden fallar en estados más estrictos como California ( digitalcommons.law.ggu.edu /cgi/… ), y parece que otros PV son menos peligrosos, por lo que California no los etiqueta como peligrosos. Entonces, en ese sentido, no todos los PV son "residuos tóxicos".
Como nota al margen, si está considerando que los paneles en sí mismos se desperdician una vez que termina su vida útil, hay una gran cantidad de concreto en la planta de energía promedio.
Como de costumbre, depende de dónde estés parado. 'los desechos nucleares son peligrosos durante decenas de miles de años' no tiene sentido sin números (¿cuán peligrosos y cómo varía el peligro con el tiempo?). Las vidas medias y las cadenas de descomposición requieren más de un titular para juzgar el peligro de una mezcla de isótopos radiactivos a lo largo del tiempo. Se podría afirmar que el CO2 'ordinario' es mucho más peligroso porque tiene una vida media infinita :)
@DmitryGrigoryev 'Unos pocos galones de uranio, por otro lado, limpiarían toda la ciudad, ya que estaría muy por encima de la masa crítica' ¿qué? Supongo que te refieres al U235 enriquecido para armas. Si tiene tanto en su garaje (¿galones?), incluso si está lo suficientemente distribuido para evitar la criticidad, corre poco peligro de las emisiones radiactivas, pero es probable que lo maten muy pronto a medida que los terroristas lo masacran a usted y a su familia para llegar a tal un 'activo' :) El uranio natural no es tan peligroso. No es tan activo como, digamos, Pu239 (e incluso eso es principalmente un emisor alfa).
@SomeoneSomewhere Sin embargo, no tanto como podrías pensar. Un panel solar típico tiene un pico de alrededor de 10 W por kg. Una planta de energía nuclear liviana típica requiere alrededor de 50 toneladas de acero y 300 toneladas de concreto por MWe (con una tecnología bastante obsoleta, eso sí: los diseños modernos llegan fácilmente a 120 toneladas, los mejores menos de una tonelada ). También dura aproximadamente el doble de tiempo en promedio y tiene una mayor capacidad, pero incluso si ignoramos eso, todavía tiene energía nuclear a 350 toneladas por MWe y solar a 100 toneladas por MWe de potencia máxima. Sin mencionar menos desperdicio al limpiar la tierra :P
Acerca de las celdas solares CdTe: cuando vi esta discusión, recordé que First Solar (un gran productor de celdas CdTe) tenía un programa especial de reciclaje al final de su vida útil. No estoy muy seguro de cuál es el estado de ese programa en este momento, pero al menos muestra que la industria fotovoltaica es consciente de los riesgos de los materiales que utiliza.
@Myles 'Tomaría 300 pies cúbicos': como muestra este hilo, debe tener mucho cuidado al comparar cosas por equivalencia. La densidad de energía del uranio apto para reactores es MUY alta, y es posible que descubra que, por un intercambio 'justo', terminaría con 300 pies cúbicos de paneles solares en su jardín;)
@MartinJames Así que obtendría una pila de basura de 9x9x11 y ellos obtendrían alrededor de 1000 lb de material altamente radiactivo... Tomaría uno para el equipo.
@Myles '9x9x11'? 300 pies cúbicos es un cubo de 300 pies de cada lado :)
@Martin Tienes razón en que mi número está apagado, pero el mío es demasiado alto. El volumen de un objeto con forma de caja es L x W x H. Su cubo de 300x300x300 es 27,000,000 pies cúbicos. 300 pies cúbicos sería una caja de 5x6x10 que está en algún lugar entre el tamaño de una motocicleta y el tamaño de un automóvil subcompacto. en.wikipedia.org/wiki/Cubic_foot
@Kevin "Los subproductos industriales pueden tratarse o mitigarse" . ¿Pueden ahora? ¿Cómo "mitiga" y "trata" los subproductos de la minería, los desechos de refinación de minerales y similares de tal manera que de repente se vuelvan inofensivos?

Respuestas (2)

Este estudio, realizado por un grupo de defensa nuclear, se basa en tratar un metro cúbico de paneles solares usados ​​como equivalente a un metro cúbico de uranio gastado.


Buscando en los enlaces, encuentro lo siguiente:

  • Sí, la descripción de slashdot es bastante precisa.
  • "Progreso ambiental" es un grupo de defensa pro-nuclear. El sitio web se presenta inicialmente como un grupo ambientalista y de defensa social en general, pero al mirar sus páginas "esta es una fuente de preocupación por la que debemos movilizarnos" deja en claro que pro-nuclear es lo que hacen y son.
  • El "estudio" se realizó a partir de cantidades relativamente pequeñas de datos generalmente disponibles con muchas suposiciones. También equipara "residuos solares" (es decir, paneles solares desechados, que contienen cantidades relativamente pequeñas de cosas como plomo) con desechos nucleares (es decir, materiales radiactivos desechados) y los compara por volumen (los paneles solares desechados son significativamente menos densos que el uranio gastado). ). Es bastante descaradamente sesgado.

el "estudio" :

El estudio define como residuos tóxicos los conjuntos de combustible gastado de las plantas nucleares y los propios paneles solares, que contienen toxinas y metales pesados ​​similares a los de otros dispositivos electrónicos, como ordenadores y teléfonos inteligentes.

Para hacer estos cálculos, EP estimó la cantidad total de paneles solares operativos en 2016 y asumió que todos se retirarían en 25 años, la vida útil promedio de un panel solar. Luego, EP estimó la cantidad total de conjuntos de combustible nuclear gastado que se generarían durante un período de 25 años. EP luego dividió ambas estimaciones por la cantidad de electricidad que produjeron para obtener el desperdicio por unidad de medida de energía.

Mientras que los residuos nucleares se almacenan en bidones pesados ​​y se controlan con regularidad, los residuos solares fuera de Europa hoy en día acaban en el flujo mundial más grande de residuos electrónicos.

Los paneles solares contienen metales tóxicos como el plomo, que pueden dañar el sistema nervioso, así como cromo y cadmio, conocidos cancerígenos. Se sabe que los tres se filtran de los vertederos de desechos electrónicos existentes a los suministros de agua potable.

Esto fue luego aprovechado y amplificado por National Review, que no es exactamente conocido por una fuerte postura a favor del medio ambiente.

...y las viñetas iniciales de la sección estadounidense "Energía limpia en crisis" del sitio

En las décadas de 1960 y 1970, Estados Unidos era el líder mundial en tecnologías nucleares.

La mitad de la flota nuclear de EE. UU. está ahora en riesgo de cierre prematuro para 2030.

La eólica y la solar reciben, respectivamente, 17 y 140 veces más en subsidios federales que la nuclear.

Treinta estados tienen mandatos para desplegar energía limpia que excluyen la nuclear.

Se necesitarían 12 años para reemplazar los 120 mil millones de kilovatios-hora de producción anual de las once plantas nucleares en riesgo con energía eólica y solar, y 81 años para reemplazar toda la flota de reactores. Docenas de científicos del clima y conservacionistas instaron al ex presidente Barack Obama a hacer todo lo que esté a su alcance para proteger y expandir la mayor fuente de energía limpia de Estados Unidos. También han escrito al presidente Donald Trump y a los líderes de grandes organizaciones ambientales.

Así que sí. Un grupo descaradamente sesgado está tergiversando los números para tratar de hacer que la energía nuclear se vea bien a expensas de las fuentes de energía limpia no nucleares.

De su página Acerca de: "Las mayores victorias de Environmental Progress fueron salvar la mayor fuente de energía limpia de Estados Unidos, la energía nuclear, en Illinois y Nueva York".
Entonces, ¿el estudio mide los desechos tóxicos no por la toxicidad real, sino solo por el peso? ¿Y ni siquiera por peso de cualquier material tóxico, sino por peso de la basura total, incluidos los no tóxicos? Eso no parece muy razonable. Yo haría +1, pero skeptics.SE desalienta las respuestas completamente sin fuente. ¿Podría agregar un enlace a la página acerca de EP y un enlace a su "estudio" (más extractos relevantes)? Si es así, los números reales sobre la toxicidad de la energía solar y nuclear también serían geniales, aunque parece que el número 300 es claramente irrazonable, y los enlaces a EP deberían dejar esto claro.
@tim, diría que la fuente está en el OP, ya que es solo una lectura cuidadosa e interpretación en su mayoría
Agregué algunas citas, para aquellos a quienes no les gusta tener que hacer clic en algunos enlaces. También me di cuenta... ni siquiera estaba comparando en base a la masa. Se estaba comparando en función del volumen . El uranio gastado es algo bastante denso, supongo, y si vas a hacerlo girar lo suficientemente fuerte como para equiparar los paneles solares desechados con los núcleos de combustible gastado, ¿por qué contenerse?
Para ser justos, ¿puede explicar por qué la masa es una mejor medida de los desechos tóxicos que el volumen? Si está hablando de llenar un basurero, el volumen es la medida más relevante.
@kingledion, la mejor medida sería algo sobre el nivel general de toxicidad, algo en lo que el uranio gastado pierde horriblemente, en comparación con los paneles solares.
@kingledion Mass es mejor porque así es como definimos ld50 y cómo se espera que funcione el transporte de cosas malas a las cuencas hidrográficas y similares. Pero entiendo que la preocupación común es qué tan malo es enterrarlo. Las millas cúbicas de cosas sobre las que luego puedes construir desarrollos de viviendas no son tan interesantes como unos pocos metros cúbicos que no puedes hacer que nadie acepte arrojar a un pozo profundo a cien millas de donde vive la gente.
@kingledion Incluso si lo que más le preocupa es el volumen de los vertederos, tendría que comparar el volumen después de que los paneles solares se hayan compactado utilizando las prácticas estándar de los vertederos... Intentar compactar el uranio sería una mala idea.
"se basa en tratar un metro cúbico de paneles solares usados ​​como equivalente a un metro cúbico de uranio gastado", pero no es así como dice el OP que dice específicamente "por unidad de energía". ¿No implica eso que es la cantidad de uranio utilizada para producir 100MW de potencia frente a la cantidad de paneles solares para producir 100MW de potencia? Serían necesarios muchos más paneles solares, por lo tanto, mucha más masa.
@Octopus Son ambos. El "estudio" califica los desechos tóxicos producidos por unidad de energía y afirma que los paneles solares califican como desechos tóxicos. Está midiendo esos desechos tóxicos por volumen, pretendiendo que el costo de los desechos de un metro cúbico de uranio gastado es equivalente al de un metro cúbico de paneles solares usados.
@user3067860 Y, por supuesto, si se tomaran en serio la comparación del tamaño de los vertederos, considerarían la cantidad de unidades fotovoltaicas que se pueden reciclar en 25 años. Ya en 2017 tenemos una empresa que afirma ser capaz de reciclar el 96 % de un módulo fotovoltaico usado , y eso a pesar de que el volumen de residuos fotovoltaicos aún no es particularmente alto.
¿Por qué esta respuesta llama a la descripción de Slashdot "bastante precisa" si incluye afirmaciones como "300 veces más desechos tóxicos" cuando el factor de 300 se basa en cosas que no son desechos tóxicos ?
@KRyan, Slashdot resume el artículo y el resumen es exacto. No hace ninguna afirmación sobre su veracidad.
Masa vs volumen: el uranio es muy, muy pesado. Un kilogramo de agua sucia son 1000 centímetros cúbicos. Un kilogramo de uranio tiene solo unos 50 centímetros cúbicos. Entonces, con la misma cantidad, el agua sucia tendrá veinte veces el volumen.
@gnasher729: El uranio es muy denso.
Tenga en cuenta que el desmantelamiento de una planta nuclear implica el desmantelamiento de al menos la vasija del reactor. Hay mucho más desperdicio que el combustible. Si solo está comparando el peso del combustible, bueno, los fotones no tienen masa;)
Sobre "residuos tóxicos" vs "residuos"; una búsqueda muestra que incluso Wattsupwitheso editó su titular para eliminar la palabra "tóxico" :)
¿Cuánto cuesta desmantelar un panel fotovoltaico? Alguien tiene que desconectarlo y desmontarlo. Debe transportarse a la planta de reciclaje y luego reciclarse.
@MartinJames En la UE, los productores de paneles son responsables de la eliminación y el reciclaje. Traté de encontrar algunos números sobre cómo eso afecta los precios, pero me di por vencido.
Una mejor métrica para comparar la toxicidad sería la cantidad de unidades de dosis letal (cantidad de toxina requerida para producir una dosis letal del 50% para un ser humano promedio, por ejemplo, LD50 en mg/kg para una mezcla proporcional de todas las toxinas involucradas x 62 kg) por unidad de energía producida , yo. Por supuesto, la toxicidad para el entorno no humano requerirá una métrica diferente, pero creo que estas son las líneas en las que uno debería pensar.
@JollyJoker De todos modos, es difícil juzgar los precios correctamente en un segmento del mercado tan subsidiado masivamente. Creo que es seguro asumir que si los costos de reciclaje aumentaran significativamente, los subsidios aumentarían para compensar nuevamente, a menos que los políticos encuentren algún nuevo problema favorito para apoyar mientras tanto :)
Al comparar el volumen, ¿no deberían los desechos de uranio incluir también la zona de exclusión alrededor de los desechos? En cuanto a la toxicidad, ¿los desechos de uranio incluyen el blindaje de plomo utilizado para contener la radiación?
@JohnDeters, ¿qué guía? Si se refiere a relaves de minas de uranio, no se utiliza protección. En cuanto a los desechos radiactivos de nivel muy alto, como las barras de combustible gastado, los estanques de agua, el hormigón y, finalmente, los tambores de acero se utilizan normalmente para el blindaje.
La parcialidad no es justificación para el despido. El problema principal de este estudio es que no brindó una medida de toxicidad para que la comparación fuera precisa. Dicho esto, la energía nuclear también podría mejorarse significativamente mediante la asignación de reactores reproductores que aumentarían sustancialmente la cantidad de energía generada por cada medida de desechos. Sin duda, este estudio tiene lagunas, pero tampoco está muy lejos del valor de las dos soluciones. (Recuerde, la energía solar también requiere baterías para el funcionamiento de la red, incluso más desperdicio allí...)
El sesgo de @TChadwick no es justificación para el despido. Eso es cierto. No descarto sus hallazgos tal como son: solo por volumen, estoy seguro de que la energía solar genera más paneles de "desecho" que las barras de combustible gastado nuclear. En cuanto a las medidas de toxicidad, por supuesto que no. En contexto (que es con lo que ayuda la nota de sesgo), esto no fue pensado como un esfuerzo científico en absoluto. Fue puramente un esfuerzo de propaganda, y cualquier tipo de medición de toxicidad comparativa habría socavado gravemente su narrativa prevista.
Los reactores reproductores de @TChadwick pueden hacer que la energía nuclear sea más eficiente... a costa de generar materiales nucleares aptos para armas que luego debes preocuparte de que las personas se conviertan en bombas. Hay una razón por la que no los usamos tanto. En cuanto a "no muy lejos", encuentro esa afirmación ridícula a primera vista. Sin embargo, si realmente lo mantiene... siéntase libre de publicar una respuesta a ese efecto, y veremos qué tan bien su posición resiste el escrutinio real.

No. La energía nuclear produce muchos más desechos tóxicos que la solar.

Distribución de la noticia falsa

Las noticias falsas que comenzaron a circular a fines de junio de 2017 provienen de un autodenominado "estudio" realizado por el defensor de la industria nuclear, Environmental Progress (EP). James Hansen, un defensor nuclear que anteriormente lideró el modelado climático en la NASA, lamentablemente ha estado dispersando esta desinformación. En febrero de 2018, dijo que desconocía el método utilizado para producir el gráfico que mostraba. EP publicó el gráfico solo en su blog, donde describió su método: "El estudio define como desechos tóxicos los conjuntos de combustible gastado de las plantas nucleares y los propios paneles solares". Usaron las especificaciones del módulo TrinaSolar, asumieron una vida útil de 25 años y usaron todo el volumen instalado del módulo como volumen de desechos tóxicos. Para la energía nuclear, usaron solo el conjunto de combustible gastado. Llegaron a los dos números mostrados en un gráfico de barras y repetidos en varios artículos y en la presentación de Hansen: 34.000 metros cúbicos por TWh para solar y 101 metros cúbicos por TWh para nuclear. (Deasi y Nelson 2017).

El blog fue inmediatamente embellecido por varios medios de comunicación conservadores, incluidos SlashDot y National Review. Algunos artículos se sumaron a la extraña lógica. Uno, por ejemplo, hizo un análisis del costo del ciclo de vida comparando la energía solar con la nuclear asumiendo que estos desechos de paneles solares deberán enterrarse en pozos de 2 a 5 km de profundidad que se están considerando para el combustible nuclear gastado. (Middleton 2017). Otro artículo del Daily Caller explicaba por qué los desechos de los paneles solares deben considerarse más peligrosos que los desechos nucleares: los desechos nucleares son radiactivos y, por lo tanto, desaparecerán, mientras que después de 30 años en su techo, el módulo del panel solar no se desintegra radiactivamente y tendrá para ser eliminado de forma permanente. (Follet 2017).

Flujo de residuos tóxicos de la energía solar fotovoltaica

La mayor parte de la masa de un módulo de panel solar es vidrio, que se puede reciclar. La carcasa de acero también se recicla. El panel en sí suele ser de silicio, que tampoco es tóxico y se puede reciclar en un nuevo material semiconductor. Una fracción de los paneles solares utiliza CdTe como material semiconductor. El plomo y la plata se capturan en el flujo de desechos de todos los paneles solares, pero el cadmio es el desecho más problemático generado por la fabricación y eliminación de los paneles solares. Incluso para los paneles solares CdTe, la energía nuclear genera más desechos de cadmio por unidad de energía. (Mulvaney, 2014) Los fabricantes de paneles CdTe monitorean la seguridad de los trabajadores y las emisiones ambientales y no tienen incidentes en diez años de fabricación en EE. UU. (Escuchado, 2014)

Incluso si solo observa el cadmio y asume erróneamente que los paneles solares se desecharán en lugar de reciclarse, la energía nuclear genera más cadmio en los desechos que los paneles solares utilizados en todo el proceso de fabricación. La energía nuclear genera una amplia variedad de materiales de desecho tóxicos, y un constituyente menor es el cadmio. Incluso como componente menor de los desechos nucleares totales, sigue siendo significativo en comparación con el cadmio producido por otras fuentes de energía (Mulvaney, 2014):

  • Carbón: 3,0 g Cd por Gwh
  • CdTe PV: 0,3 g de Cd por Gwh
  • Si PV: 0,0 g Cd por Gwh (o 0,9 g Cd por Gwh si se fabrica con electricidad procedente del carbón)
  • Fisión: 0,5 g Cd por Gwh

Flujo de residuos tóxicos de la energía nuclear

Si bien la fisión nuclear produce más desechos de cadmio en comparación con los paneles solares de CdTe, el cadmio no es el único desperdicio de la fisión. Los desechos nucleares incluyen muchas categorías de desechos radiactivos, todas con diferentes requisitos de almacenamiento. El combustible nuclear gastado es una pequeña fracción del total de desechos radiactivos.

Los residuos de energía nuclear incluyen: (IAEA 2018)

  • Los HLW (residuos de actividad alta) incluyen el combustible gastado y requieren contención durante decenas de miles de años.
  • ILW (residuos de nivel intermedio) residuos radiactivos que requieren contención durante miles de años
  • LLW (residuos de bajo nivel) "requiere aislamiento y contención sólidos durante períodos de hasta unos pocos cientos de años", pero se pueden almacenar en instalaciones cercanas a la superficie
  • Los VLLW (residuos de nivel muy bajo) se pueden eliminar en vertederos especiales

Los HLW representan solo el 0,06 % del total de desechos radiactivos, y solo el 1 % de los HLW son sólidos, la parte de los desechos que incluye el combustible gastado. Así que menos del 0,0006 % de los residuos nucleares es el conjunto de combustible gastado, la única parte de los residuos incluida en el blog del PE. Dicho de otra manera, la energía nuclear crea 160.000 veces más desechos radiactivos que los conjuntos de combustible gastado por sí solos. (IAEA 2018) Por unidad de energía, esto significa que la energía nuclear produce 500 veces más desechos en comparación con los paneles solares, pero solo si cuenta el panel solar completo e ignora los desechos producidos por el desmantelamiento de la planta nuclear.

Las barras de combustible nuclear gastado deben contenerse durante varios miles de años. En el caso de los reactores reproductores, como un reactor de torio, se recaptura el 0,0006% de la corriente de desechos nucleares que es combustible nuclear gastado. Del combustible gastado, el plutonio se separa, introduciendo el peligro adicional del armamento nuclear. (Ford y Schuller 1997, p111)

Referencias

Desai, J. y Nelson, M. (2017). ¿Nos dirigimos hacia una crisis de residuos solares? Obtenido de http://environmentalprogress.org/big-news/2017/6/21/are-we-headed-for-a-solar-waste-crisis

Follet, A. (2017). Los paneles solares generan 300 veces más desechos tóxicos que los reactores nucleares. Obtenido de http://dailycaller.com/2017/07/01/solar-panels-generate-300-times-more-toxic-waste-than-nuclear-reactors/

Ford, JL y Schuller, CR. (1997). Control de las amenazas a la seguridad nuclear: un modelo holístico. Washington DC: Prensa de la Universidad de Defensa Nacional.

Fthenakisa, V. y Kim HC. (2010). Usos del ciclo de vida del agua en la generación de electricidad en los Estados Unidos. Revisiones de energía renovable y sostenible, 14. pp2039-2048. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032110000638/pdfft?md5=e76eb25e7a96a5886503e1aaf0d282d7&pid=1-s2.0-S1364032110000638-main.pdf

Oído, A. (2014). Respuesta a Mulvaney. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016718514001705

OIEA. (2017). Evolución de la electricidad suministrada. Obtenido de https://www.iaea.org/PRIS/WorldStatistics/WorldTrendinElectricalProduction.aspx

OIEA. (2018). Situación y tendencias en la gestión de residuos radiactivos de combustible gastado. Obtenido de https://www-pub.iaea.org/books/iaeabooks/11173/Status-and-Trends-in-Spent-Fuel-and-Radioactive-Waste-Management

Middleton, D. (2017). Residuos de los paneles solares: 300 veces los de la energía nuclear. Obtenido de https://wattsupwiththat.com/2017/06/29/toxic-waste-from-solar-panels-300-times-that-of-nuclear-power/

Mulvaney, D. (2014). ¿Son los empleos verdes solo empleos? Narrativas de cadmio en el ciclo de vida de la fotovoltaica. Geoforum 54 pp178-186. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016718514000281

Asociación Nuclear Mundial (2017). Gestión de Residuos Radiactivos. Obtenido de http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-wastes/radioactive-waste-management.aspx

Los HLW representan solo el 0,06 % del total de residuos radiactivos . Ese número no está bien. Los depósitos finales suecos recibirán 16 000 metros cúbicos de residuos de actividad alta, y el depósito de actividad media y baja tendrá una capacidad de 200 000 metros cúbicos. Fuente: SKB . Además... el repositorio de nivel medio a bajo solo necesitará almacenar el material durante 500 años. Los residuos tóxicos de las plantas solares, duran para siempre . Entonces, antes de que grites "noticias falsas", creo que debes echar un segundo vistazo a tus números.
@MichaelK ¿Por qué dice que los desechos tóxicos de las plantas solares duran para siempre? ¿Tienes alguna fuente para eso?
@ T.Sar Bueno, dime: ¿cuál es la vida media del cadmio y otras toxinas de las operaciones mineras? (Pista: esa es una pregunta capciosa). Todo el debate sobre los "residuos nucleares" está ridículamente lleno de visión de túnel porque los residuos nucleares son los únicos residuos que dejan de ser peligrosos con el tiempo, porque lo que hace que deban almacenarse es también lo que los destruye. La desintegración radiactiva es el proceso en el que el material se aniquila a sí mismo. Las cosas que no son radiactivas no se aniquilan a sí mismas.
@ T.Sar Para tomar un ejemplo: el mercurio de desecho que las naciones de todo el mundo están recolectando ... ese es un elemento químico básico. Eso nunca desaparecerá. Nunca se descompondrá. Ese Mercurio, cada miligramo que tenemos hoy, seguirá existiendo, en este planeta, dentro de unos miles de millones de años, cuando el Sol se convierta en una gigante roja y lo queme todo. Ese desecho tóxico existirá para siempre .
@MichaelK El cadmio también es un desperdicio regular de las plantas de energía nuclear, por lo que no entiendo de dónde vienes. ¡Según su lógica, las plantas de energía nuclear también tienen desechos tóxicos que duran para siempre!
@ T.Sar Eso es completamente correcto. Es solo que, calculado por kWh, la energía nuclear produce muchos menos desechos tóxicos que cualquier otra fuente de energía no fósil.
@MichaelK Eso es discutible. El plomo es estable y tóxico, y se produce en grandes cantidades en las plantas de energía nuclear, por ejemplo. Todavía tenemos varias otras cosas a considerar. No estoy diciendo que estés equivocado, eso sí, pero un poco escéptico de que las cosas sean tan claras como afirmas que son.
@T.Sar Me atrevo a decir que creo que no eres escéptico . Creo que tienes dudas ... porque las implicaciones te molestan mucho. Hay un prang de disonancia cognitiva que te está sacudiendo. Además, esto no es un tema de debate . Esta es una cuestión de números, no de opinión o interpretación. Y los números son claros: la energía nuclear ocupa el primer lugar en casi todas las categorías en lo que respecta a la huella.
@MichaelK No exactamente. Por el momento, mostré alguna evidencia de que las plantas de energía nuclear producen más desechos que los paneles solares (como lo proporciona esta respuesta), pero estoy abierto a cambiar de opinión si alguien aparece con algo que muestra que esta respuesta es incorrecta. No estoy seguro de la necesidad del ataque personal.
Solo considerando el cadmio en los productos de fisión, y considerando solo la minoría de los paneles solares que usan semiconductores CdTe, la energía de fisión produce el doble de cadmio por GWh en comparación con los paneles solares CdTe.
La comparación de cadmio en productos de fisión frente a paneles de CdTe se encuentra en Mulvaney 2014, un artículo revisado por pares.
Con respecto al riesgo inherente de proliferación de cualquier instalación establecida para separar plutonio, véase ford y Shuller 1997. La concentración de Pu-240 aumenta a medida que avanza la fisión de uranio durante la vida útil del elemento combustible. La extracción temprana del combustible proporciona plutonio con concentraciones de Pu-239 apta para armas entre el plutonio.
@MichaelK, ¿está cuestionando la precisión del resumen del OIEA de 2017 sobre desechos radiactivos almacenados y eliminados de centrales eléctricas? 34 millones de metros cúbicos de residuos radiactivos sólidos vs. 22 mil metros cúbicos de HLW. Eso es menos del 0,06%.
No hay residuos tóxicos de los paneles solares que deban eliminarse; se recicla en los insumos materiales. La gran mayoría de los residuos nucleares deben almacenarse y no pueden reciclarse, ni siquiera en un escenario en el que se reprocese el combustible gastado.
@BennettBrown "Solo considerando [...] y considerando solo" ... es un truco conveniente para cambiar los hechos para que se ajusten a la opinión de uno. Los números que cité con respecto a los desechos son de la Compañía Sueca de Gestión de Residuos y Combustible Nuclear. Son una cotización precisa de lo que realmente construirán para lidiar con los desechos nucleares suecos. ¿Estás disputando esos números? Y respecto a: “No hay residuos tóxicos de los paneles solares que deban desecharse” . ¿En serio? Entonces, todo el acero, el aluminio, el cobre y los metales de tierras raras utilizados para construirlos aparecen de la nada, ¿eh?
El acero @MickaelK, el vidrio, el aluminio, el cobre y la mayoría de los metales raros se pueden reciclar.
@MichaelK "considerando ..." citándome: mi argumento es lo más generoso posible hacia la energía nuclear, pero la energía nuclear resulta ser la gran perdedora en la comparación. La cita "considerando..." compara Cd con Cd: la peor parte de lo peor de los paneles solares, en comparación con una porción minúscula de desechos nucleares. Sin embargo, la energía nuclear produce el 200 % de los desechos de Cd de ese subconjunto de paneles.
@MichaelK Estaría encantado de revisar los datos de la SKB sueca si proporciona una referencia. La página de inicio de la empresa SKB no parece respaldar su afirmación de que el combustible gastado es una gran parte de los desechos nucleares. Otras fuentes [ llwrsite.com/wp-content/uploads/2016/11/… ] indican que SKB ni siquiera se ocupa de la mayoría de los desechos nucleares y se enfoca solo en la porción que es altamente radiactiva y requiere almacenamiento durante más de 500 años. Los residuos nucleares totales son miles de veces más.