El primer reactor nuclear modular pequeño acaba de ser aprobado por los reguladores de EE. UU.

La energía nuclear podría desempeñar un papel importante en la descarbonización del sector energético, pero los reactores son simplemente demasiado costosos y complicados para implementarlos rápidamente. Un reactor nuevo y más pequeño pronto podría cambiar eso después de recibir la certificación de la Comisión Reguladora Nuclear la semana pasada.

A medida que los países de todo el mundo se apresuran a reemplazar las centrales eléctricas de combustibles fósiles, el debate sobre si la energía nuclear debe desempeñar un papel se ha calentado. Si bien la tecnología puede proporcionar cantidades grandes y confiables de electricidad libre de carbono, las preocupaciones sobre el costo y la seguridad han frenado su implementación como solución a la crisis climática.

Sin embargo, en los últimos años, ha surgido una serie de nuevas empresas que prometen eludir muchas de estas preocupaciones reduciendo los reactores. Así llamado pequeños reactores modulares (SMR) están diseñados para ser lo suficientemente pequeños como para construirlos en una fábrica antes de enviarlos a donde se necesiten, lo que debería reducir significativamente los costos. También están diseñados para ser mucho más seguros que los reactores existentes.

Un reactor diseñado por una empresa de energía con sede en Oregón NuScale Power se ha convertido en el primer diseño de reactor modular pequeño aprobado para su uso en los EE. UU. por la Comisión Reguladora Nuclear (NRC), allanando el camino para nuevas plantas que utilizan el reactor. El movimiento no fue exactamente una sorpresa, porque el diseño lo pasós evaluación final de seguridad en 2020, pero es un paso crucial para implementar realmente la tecnología en el campo.

Si bien algunos SMR en desarrollo se basan en nuevos diseños exóticos que utilizan uranio fundido o sales de torio como combustible, el reactor NuScale, que se ha denominado VOYGR, no es muy diferente de los tradicionales a gran escala. Está basado en un diseño desarrollado en la Universidad Estatal de Oregón a principios de la década de 2000 llamado "Reactor de agua ligera pequeño de aplicaciones múltiples".

El diseño consiste en un recipiente de contención cilíndrico de 76 pies de alto y 15 pies de ancho que alberga el reactor. El agua pasa sobre una serie de barras de combustible de uranio que generan calor a través de reacciones de fisión. Luego, el agua calentada sube hacia los generadores de vapor, que utilizan el calor del agua para producir vapor sobrecalentado. Esto luego se usa para impulsar una turbina que genera electricidad.

Cada módulo está diseñado para generar 50 megavatios de energía, pero la compañía planea combinar hasta 12 SMR para lograr resultados similares a los de las plantas nucleares convencionales. Los SMR vienen con características de seguridad novedosas diseñadas para prevenir el tipo de desastres que han endurecido la opinión pública contra la energía nuclear.

Para empezar, las barras de control utilizadas para detener la reacción de fisión al encerrar las barras de combustible se mantienen sobre el núcleo del reactor mediante un motor eléctrico. Esto significa que, en caso de un corte de energía, se colocarán automáticamente en su posición bajo la fuerza de la gravedad. Todo el reactor también se baña en una piscina de agua, que puede extraer el exceso de calor en caso de emergencia. Además, al usar cantidades más pequeñas de combustible, la cantidad total de calor producido se reduce considerablemente.

La esperanza es que estas características de seguridad adicionales, combinadas con costos reducidos debido a la capacidad de fabricar en masa estos reactores en una fábrica en lugar de en el sitio, puedan conducir a un renacimiento de la energía nuclear. NuScale está trabajando en una serie de proyectos en los EE. UU., incluidos uno en Idaho que está programado para completarse en 2029.

Pero se han planteado dudas sobre si los SMR realmente estarán a la altura de su facturación como una alternativa más barata y segura a las plantas de energía nuclear tradicionales. Un estudio publicado en Actas de la Academia Nacional de Ciencias en mayo descubrió que, contrariamente a las afirmaciones de los fabricantes de SMR, es probable que estos reactores más pequeños produzcan más desechos radiactivos que las plantas convencionales.

En una artículo en Counterpunch, El experto en energía nuclear MV Ramana también señala que el costo de la energía renovable como eólica y solar ya es más bajo que el de la nuclear, y continúa cayendo rápidamente. Por el contrario, la energía nuclear en realidad se ha vuelto más cara a lo largo de los años.

Los SMR podrían costar más que las plantas nucleares más grandes, agrega, porque no tienen la misma economía de escala. En teoría, esto podría compensarse mediante la fabricación en masa, pero solo si las empresas reciben cientos de pedidos. De manera reveladora, algunas empresas de servicios públicos han ya se retiró del primer proyecto de NuScale por cuestiones de costos.

Quizás aún más importante, señala Ramana, es poco probable que los SMR estén listos a tiempo para contribuir a la lucha climática. No se espera que los proyectos entren en funcionamiento hasta el final de la década, momento en el cual el IPCC dice que ya debemos haber realizado reducciones drásticas de emisiones.

Sin embargo, la tecnología tiene algunos impulsores poderosos, entre ellos el presidente Joe Biden, quien promocionado recientemente NuScale "tecnología estadounidense innovadora" al anunciar una subvención para una planta SMR que la empresa construirá en Rumania. El gigante de la ingeniería Rolls-Royce también recientemente anunció una lista corta para la ubicación de su futura fábrica de SMR, que se utilizará para construir 16 SMR para el gobierno del Reino Unido para 2050.

Queda por ver si los SMR pueden cumplir su promesa, pero dado el alcance del desafío climático que enfrentamos, parece prudente explorar todas las opciones disponibles.

Crédito de la imagen: NuScale