Minirreactores o combustibles no radiactivos. La nuclear se reinventa En 2020 entró en funcionamiento la primera nuclear flotante del mundo en el Ártico

El mundo se encuentra dividido respecto a la nuclear. Según el Organismo Internacional de la Energía Atómica(iaea ), la mayoría de los países occidentales energía nuclear no están construyendo reactores (y muchos están cerrando sus centrales). Sí lo están haciendo, por contra Finlandia, Francia, Eslovaquia, Ucrania, Reino Unido, Bielorrusia y EE UU. «En una apuesta decidida se encuentran China, Corea del Sur, India, Rusia, Irán, Pakistán y Emiratos Árabes, que están en pleno desarrollode su parque nuclear. china cuenta con 14 reactores en construcción», dice el organismo.

Elon Musk y el magnate de la informática Bill Gates son algunos de los que ven en la energía nuclear y, sobre todo, en la mininuclear, una apuesta segura para librar de emisiones de carbono el mix eléctrico y des carbonizar la economía. marcas como Rolls Royce o países como EE UU, Corea, Francia y Reino Unido tienen cada vez más interés en nuevos desarrollos de reactores. De hecho, «solo de estos pequeños, hay unos 70 diseños comerciales. e e u u se los está planteando para cubrir huecos donde le hace falta sustituir el carbón o gas. Por ejemplo, en lugares apartados... Hay muchas ideas, pero tengo ganas de ver alguna de ellas ya en marcha. Hablar de un solo reactor es difícil en un futuro y, al barajarse demasiadas ideas, en mi opinión, puede que se vaya a retrasar la llegada a la fase de diseño de algunos proyectos », opina eduardo Gallego Díaz,catedr ático de Ingeniería Nuclear de la Universidad Politécnica de Madrid.

Los minirreactores o reactores modulares pequeños (SMR) reciben este nombre porque su potencia instalada máxima ronda los 300 MW, cerca de un tercio de la capacidad de generación delos reactor es nucleares de potencia tradicional es. Las ventajas de estos reactores pequeños residen en que son más simples de instalar. Por una lado, los componentes no nucleares -mecánicos, eléctricos y otros- se sitúan en edificios separados, lo que ayuda a reducir el coste y la complejidad de la instalación. por otro lado, muchos componentes se fabrican usando el mismo estándar industrial lo que facilita aún más las cosas y ahorra por ejemplo, hasta un 80% el uso de hormigón.

Otra de las ventajas de las centrales nucleares basadas en SMR es que «pueden necesitar recargar combustible con menor frecuencia, cada tres a siete años, frente al intervalo de uno a dos años de las centrales convencionales. AlgunosSMR están diseñados para funcionar durante un lapso de hasta 30 años sin recargar combustible», dice en su página web el IAEA.

Es probable que antes de la década haya ya alguno de estos re actores en funcionamiento en el mundo, aunque se puede decir que, técnicamente, ya lo están. En 2020 Rusia inauguró la primera central nuclear flotante del mundo, el Akademik Lomonosov, que produce energía a partir de dos SMR de 25 MWE. Se ha instalado en el Oceáno Glacial Ártico, levantando fuertes críticas entre los grupos conservacionistas y su objetivo era iluminar Pevek, en la región de Chukotka.

Natrium, el proyecto de minirreactor nuclear financiado por Gates, ya tiene adjudicado el sitio para su futura instalación. Será en Wyoming y ocupará el espacio de una planta de carbón cerrada. En unos siete años, la minicentral producirá producirá 345 MW de electricidad y podrá alimentar a unos 400.000 hogares. El reactor (de la empresa Terrapower) cuenta con unos 80 millones de dólares de financiación provenientes del departamento de Energía (DOE) de EE UU y representa una de novedades de la tecnología nuclear. «Produce calor, que se puede utilizar para generar electricidad de inmediato o estar contenido en reservas de almacenamiento térmico durante horas», explica Foro Nuclear en su web. Este sistema permitiría aumentar la potencia hasta los 500 Mwe al menos durante unas cinco horas.

Entre los grandes problemas que se le achacan a la nuclear, además de los residuos, están la seguridad y el coste de instalación. de hecho, en torno a estos tres asuntos giran muchas de las propuestas actuales de diseño. Hace unas semanas, China hacía público otro hito en la industria: un reactor libre de uranio. Afirma la BBC que cerca de la ciudad de Wuwéi se está instalando un reactor de 2 MW (con capacidad para dar energía unas 1.000 viviendas) alimentado con Torio. «Se trata de un reactor de tercera generación que utiliza torio en lugar de Uranio. Es interesante porque el torio es más abundante y, sobretodo, está distribuido de manera más uniforme por todo el mundo. Además, el torio en realidad no es nuclear, pero se transforma en combustible atómico, en uranio 235, directamente dentro del reactor. parece que china ha conseguido hacer rentable este proceso », explica Fernando Calviño, miembro del grupo de investigación en Tecnologías Nucleares Avanzadas de la Universidad Politécnica de Cataluña.« actualmente el enriquecimiento de uranio es un proceso muy costoso energéticamente. Solo hay 5-6 instalaciones que enriquecen en el mundo; uno está en Francia. Con estos reactores se eliminaría este costoso paso intermedio. La desventaja de la propuesta es que los reactores de torio necesitan ser más grandes y, por supuesto, se necesita desarrollar más tecnología », matiza Gallego.

Desde los tiempos de los primeros reactores de uso militar, la nuclear ha pasado por varias generaciones. Sin embargo, la mayoría de los 450 que hay funcionando en el mundo son de los que se conocen como de segunda generación. Los nuevos reactor es que se están instalando en de Finlandia o China, son ya de tercera y básicamente sobresalen por sus sistemas de seguridad pasivos reforzados «cuya acción se debe a fenómenos físicos naturales, tales como la gravedad, que actúan por sí mismos cuando la central se desvía de su modo normal de operación, sin necesidad de ningún tipo de energía eléctrica externa», explican en Foro Nuclear.

Tras ellos, están los diseños de cuarta generación, como los reactores desales fundida solos reactor es rápidos refrigerado por sodio... Una de sus novedades es que no están exclusivamente orientado sala producción de energía eléctrica, sino tendrían otras aplicaciones como la generación de hidrógeno o la generación de calor. «Muchos de los pequeños reactores que se proponen cogen las ideas de lo que se llama cuarta generación », matiza Gallego.

La nuclear está en medio de un debate animado debido al cambio climático. Sus defensores recuerdan que es la única fuente de energía libre de emisiones disponible las 24 horas. Además, más allá del clima, la nuclear sigue siendo importante para la carrera espacial. De hecho, hace es caso días, la nasa y el Laboratorio Nacional de Idaho del departamento de energía de los EE UU abrían una convocatoria de ideas para establecer una central nuclear en la luna. «Si la intención es volver a la Luna y quedarnos hay que obtener energía de forma continua e independiente», dice la prensa americana.

¿Adónde irán los residuos nucleares?

En el mundo hay 450 reactores trabajando desde hace 60 años. «Como las cantidades de residuo generadas hasta ahora son pequeñas, los países han retrasado la decisión de dónde irán a parar los residuos que se generan en las centrales. De momento, cada uno de los países que genera con nuclear cuenta con almacenes temporales alrededor de las centrales», dice Calviño.

Sin embargo, sigue pendiente de solucionar cuáles serán los depósitos últimos de los residuos. Finlandia es el único país que está preparando el que será el primer almacén geológico a gran profundidad para restos nucleares. Y es que del combustible radiactivo se extrae solo una pequeña parte en forma de energía. El 85% de la energía no se aprovecha por motivos de seguridad, es decir, para que no se produzcan fisuras. Este combustible gastado se retira y se deja reposar en las piscinas de las centrales durante unos años. Luego pasan a los almacenes en seco de las centrales.

Solo hay unos pocos países, como Francia que reprocesan el combustible. De alguna manera reciclan el combustible, extrayendo el uranio y el plutonio para volver a introducirlo en otro combustible nuevo.