24.03.2022 - 20:31
Mentre les nacions occidentals cerquen maneres de reduir la dependència del petroli i el gas russos, hi ha un altre aspecte de la crisi d’Ucraïna que ha rebut menys atenció: la majoria dels trenta-dos estats que fan servir energia nuclear depenen de Rússia per a una part de la cadena de subministrament.
L’energia nuclear és una part fonamental de moltes xarxes elèctriques. Els països europeus que en depenen especialment són l’estat francès (representa el 69% del subministrament elèctric del país), Ucraïna (51%), Hongria (46%), Finlàndia (34%) i Suècia (31%). Als EUA, els reactors nuclears generen el 20% de la potència. Molts d’aquests estats van adoptar originalment l’energia nuclear per minimitzar la dependència dels combustibles fòssils importats i, fa poc, per reduir les emissions de carboni i millorar la qualitat de l’aire.
Les conseqüències econòmiques de la guerra d’Ucraïna podrien interrompre l’accés al combustible per a la indústria de l’energia nuclear. Pensem que contrarestar la influència de Rússia requerirà esforços concertats que equilibrin la seguretat energètica, la mitigació del clima i el compromís amb el dret internacional.
Una indústria mundial
En tot el món, trenta-dos estats operen uns 440 reactors nuclears comercials que generen el 10% del subministrament elèctric mundial. Els EUA és el país amb més reactors en funcionament (93), seguit de l’estat francès (56) i la Xina (53).
Molts països exporten combustible, materials i serveis nuclears. Els principals proveïdors internacionals són els EUA, Rússia, Europa i la Xina. Més països també hi tenen un paper important, com ara el Canadà i Corea del Sud.
La producció de combustible nuclear implica cinc passos:
–El mineral d’urani en brut, que normalment conté menys del 2% d’urani, s’extreu del sòl.
–El mineral es mol per separar l’urani d’uns altres materials i dóna lloc a una pols anomenada pastís groc.
–El pastís groc es converteix químicament en hexafluorur d’urani gasós.
–L’hexafluorur d’urani es processa per augmentar-ne la concentració d’urani-235, que es pot dividir en reactors per produir grans quantitats d’energia. L’U-235 tan sols representa el 0,7% de l’urani natural; l’enriquiment per al combustible de reactors comercials n’augmenta la concentració, normalment fins al 5%.
–L’urani enriquit es fabrica com a barres de combustible per als reactors.
La conversió, l’enriquiment i la fabricació d’urani són processos tècnics sofisticats que es fan en poques instal·lacions d’arreu del món. Els combustibles per als reactors nuclears són altament especialitzats i van vinculats a dissenys específics de reactors. La compra d’un reactor d’energia a un proveïdor com ara Rosatom, l’empresa nuclear estatal de Rússia, o l’empresa francesa Framatome, pot causar dependències de subministrament durant dècades.
Tots aquests factors fan que les cadenes de subministrament nuclear siguin més complexes, menys competitives i més difícils de canviar que unes altres menes d’energia, com ara el petroli i el gas. I com que els materials i tecnologies clau per a l’energia nuclear civil també es poden fer servir per produir materials d’armes nuclears, les vendes internacionals estan subjectes a controls d’exportació i restriccions comercials molt estrictes.
Rússia com a proveïdor nuclear
En comparació amb unes altres matèries primeres extretes com ara el cobalt, els recursos mundials d’urani estan raonablement repartits. El Casaquistan produeix més del 40% de l’oferta mundial, seguit del Canadà (12,6%), Austràlia (12,1%) i Namíbia (10%). Rússia és un actor menor, que en produeix al voltant del 5%, mentre que els EUA i Europa en produeixen menys de l’1%.
Tanmateix, gran part de l’urani triturat del Casaquistan passa per Rússia abans de ser exportat al mercat mundial. Hi ha més parts de la cadena de subministrament que passen per Rússia. Tan sols un grapat d’instal·lacions al món converteixen l’urani triturat en hexafluorur d’urani; Rússia va produir aproximadament un terç del subministrament del 2020, gran part fet amb urani del Casaquistan.
Rússia també té el 43% de la capacitat d’enriquiment mundial, seguida d’Europa (al voltant del 33%), la Xina (16%) i els EUA (7%). Hi ha certa capacitat d’excedent als EUA i Europa, i la Xina s’expandeix.
Abans d’envair Ucraïna, Rússia tenia una estratègia nacional per a augmentar les exportacions d’energia nuclear. És un dels principals proveïdors de reactors nuclears: construeix plantes a l’estranger i després en subministra el combustible. Entre els seus clients hi ha antics estats soviètics i membres del Pacte de Varsòvia, com ara Ucraïna i Hongria, i nous usuaris d’energia nuclear, com ara Egipte.
Entre el 16% i el 20% del subministrament anual d’urani dels Estats Units prové almenys parcialment de Rússia, principalment per a l’enriquiment. Molts països europeus compren urani rus convertit o enriquit, i la Xina és un mercat en creixement per a les exportacions nuclears russes.
Si el comerç nuclear dels EUA amb Rússia és afectat pel conflicte d’Ucraïna, l’impacte més greu serà en el disseny de dos projectes de reactors avançats: el Xe-100, a l’estat de Washington, i Natrium, a Wyoming. Aquests reactors necessiten combustible que s’enriqueixi amb gairebé un 20% d’urani-235, i actualment Rússia n’és l’únic proveïdor del món.
Impactes de la crisi d’Ucraïna en el mercat
Els preus mundials de l’urani han estat baixos durant la major part d’aquesta darrera dècada; oscil·laven entre els vint dòlars i els trenta per lliura després del desastre nuclear de Fukushima al Japó. Després, el 2021 i principi del 2022, l’especulació del mercat i les protestes al Casaquistan van fer pujar-ne els preus. Ara, la guerra d’Ucraïna ha impulsat algunes operacions a gairebé 60 dòlars per lliura, i potencialment poden ser més alts. L’urani no es comercialitza obertament als mercats, de manera que no sabem tots els preus.
Uranium spot prices surge to the highest level since the 2011 Fukushima nuclear disaster on concern potential sanctions aimed at Russia are poised to roil an already tight market https://t.co/gNmgSQNvn7 pic.twitter.com/7tB1VTsRHx
— Bloomberg (@business) March 11, 2022
Sembla que l’administració de Joe Biden considera d’aplicar sancions nuclears contra Rússia. Les empreses de serveis públics nord-americanes s’oposen a aquest pas per por que el combustible d’urani sigui més escàs i car. Moltes centrals nuclears dels EUA ja tenen dificultats econòmiques.
Si Rússia represalia la pressió occidental amb la retenció d’urani convertit o enriquit, calculem que les plantes dels EUA i Europa podrien ser afectades en un termini de divuit mesos a vint-i-quatre, segons l’antelació requerida per a les comandes de combustible. Algunes empreses de serveis públics dels EUA han dit que no preveuen escassetat, però l’opacitat del mercat i els llargs períodes de temps fan que sigui difícil de preveure. Les empreses de serveis públics s’enfrontaran a preus més elevats si recorren a Europa, el Japó o la Xina per a serveis de conversió o enriquiment d’urani.
Què passa amb els subministraments d’urani? Els productors occidentals, concretament, el Canadà i Austràlia, tenen grans reserves que serien viables per a extreure als nivells de preus actuals. I alguns polítics nord-americans, principalment als estats occidentals, demanen més explotació de la mineria nacional.
Però seria controvertit. Hi ha més de cinc-centes mines abandonades de l’extensa producció d’urani a tota la nació Navaho a Arizona, Utah i Nou Mèxic durant la guerra freda. Aquestes zones encara viuen efectes nocius, inclosa la contaminació ambiental i les declaracions de misterioses malalties i càncers.
Oportunitats per al lideratge dels EUA
En compte de centrar-se en l’extracció nacional d’urani, considerem que és més prioritari que els EUA reconsiderin les capacitats i polítiques d’enriquiment. Les empreses privades es van mostrar reticents a invertir en noves instal·lacions d’enriquiment mentre hi havia alternatives més barates, com ara la importació de Rússia. El Departament d’Energia avança en un programa per a finançar la producció de combustible per a reactors, però potser també s’hauria de centrar en la fabricació de combustible per als reactors dels EUA si s’interromp el subministrament de Rússia.
Segons la nostra opinió, els EUA també haurien de treballar per contrarestar els esforços de Rússia per exportar combustible i reactors. Ucraïna ja treballa amb Westinghouse, amb seu als Estats Units, per fer combustible per als seus reactors de disseny rus que pugui substituir el de fabricació russa. Set reactors dels quinze d’Ucraïna ja fan servir aquest combustible, que es fabrica a Suècia. Creiem que la política dels EUA hauria de donar suport a esforços semblants en més llocs.
Finalment, si els EUA i més països volen refer les cadenes mundials de subministrament nuclear, creiem que la indústria hauria d’esforçar-se per transcendir el seu llegat tòxic. Això vol dir involucrar-se d’entrada amb les comunitats afectades, assegurar-los beneficis, fer els plans de projecte més transparents i incorporar la justícia ambiental a cada projecte. Evidentment, el primer pas cap a l’urani ètic és assegurar-se que la indústria de l’energia nuclear no finança la guerra de Rússia contra Ucraïna.
Alex Gilbert és doctorand en recursos espacials a la Colorado School of Mines. Morgan Bazilian és professor de polítiques públiques i director de l’Institut Payne de la Colorado School of Mines. Aquest article es va publicar originalment a The Conversation.
