Si no fuera por los residuos radiactivos de larga duración, la energía nuclear sería la energía "verde" definitiva. La alternativa al uranio es el torio, un mineral radiactivo cuya desintegración natural es responsable de la mitad de nuestra energía geotérmica, a la que consideramos "energía verde". Más de 20 años de investigación en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), cuna de internet y lugar donde se descubrió el bosón de Higgs, demuestran que el torio podría convertirse en una fuente de energía limpia radicalmente disruptiva, capaz de proporcionar electricidad abundante en cualquier lugar y en cualquier momento.
El carbón y el gas siguen siendo, con diferencia, las mayores fuentes de electricidad del mundo, lo que amenaza nuestro equilibrio climático. Las alternativas no fósiles, como la energía solar, ocupan una cantidad desmesurada de terreno, incluso en el soleado estado de California, y además el desmantelamiento planteará un grave desafío de reciclaje en un plazo de 20 años. La energía solar se aprovecha mejor a nivel de cada hogar, en lugar de en centrales centralizadas. La energía eólica requiere una superficie aún mayor que la solar.
Como escribió Michael Shellenberger, "Héroe del Medio Ambiente" de la revista Time, hace poco: “Si California y Alemania hubieran invertido 680 000 millones de dólares en centrales nucleares en lugar de en energías renovables como los parques solares y eólicos, ambos países ya estarían generando el 100 % o más de su electricidad a partir de fuentes de energía limpia.” Es correcto, pero el inquietante problema de los residuos nucleares de larga duración que producen las centrales nucleares convencionales, basadas en uranio, sigue existiendo.
A comienzos de la década de 1990, Carlo Rubbia, premio Nobel de Física (1984) y entonces director general del CERN, puso en marcha un pequeño experimento que aplicaba tecnologías de aceleradores de vanguardia a la producción de energía. El Primer Ensayo de Amplificador de Energía (FEAT, por sus siglas en inglés), financiado por la Comisión Europea, demostró con éxito los principios de un proceso de producción de energía limpio e intrínsecamente seguro, basado en el torio, ampliamente disponible. Desde entonces, numerosos experimentos han demostrado la viabilidad de un escalado a gran escala para uso industrial. También demostraron que los residuos nucleares existentes de larga duración (240 000 años o más) pueden "quemarse" en el reactor de torio para convertirse en residuos nucleares de corta duración (menos de 500 años) mucho más manejables.
Un sistema impulsado por acelerador (ADS, por sus siglas en inglés), como se denomina el proceso, comprende un conjunto de tecnologías clave desarrolladas en el CERN: un haz de protones acelerado incide sobre un blanco metálico, generalmente de plomo, en un proceso denominado espalación. Esto genera neutrones que, a su vez, convierten el torio en uranio-233 fisible, produciendo calor mediante fisión nuclear. Los núcleos pesados de uranio-233 se dividen en núcleos más pequeños, como el circonio (piense en la bisutería de Shopping Channel) o el xenón (utilizado en las lámparas de flash de las cámaras), con una cantidad mínima de residuos radiactivos.
Las ventajas de un ADS frente a otros procesos de producción de energía son numerosas:
Limpio: no se producen emisiones (de CO2, partículas de óxidos de nitrógeno o azufre, entre otras), a diferencia de los combustibles fósiles. El calor se genera a partir de la transmutación del torio en uranio-233, altamente radiactivo, y su posterior fisión en partículas más pequeñas.
Viable: el desarrollo de la tecnología ADS ha demostrado ser un problema acotado, con un calendario de desarrollo realista. En comparación, la fusión es un problema no acotado que no tiene un calendario de desarrollo definido.
Transmutación de residuos nucleares: se ha demostrado que el proceso ADS transmuta residuos nucleares de larga duración, nocivos durante 240 000 años o más, en residuos radiactivos de corta duración, con una toxicidad de menos de 500 años. La tecnología resolvería el problema insoluble del almacenamiento de residuos radiactivos de muy larga duración.
Sin uso militar: El Organismo Internacional de Energía Atómica ha afirmado en repetidas ocasiones que la tecnología es “intrínsecamente resistente a la proliferación”.
Grandes reservas de torio: suficientes para 20 siglos al nivel de consumo mundial de electricidad de 2018. El torio está bien distribuido por todo el planeta, sin que ninguna nación tenga el monopolio.
Alta densidad energética: 1 tonelada de torio proporcionaría una energía equivalente a 3 millones de toneladas de carbón, o a 200 toneladas de uranio natural enriquecido para su uso en un reactor nuclear.
Seguridad intrínseca: el proceso funciona a presión atmosférica, por lo que la planta no puede explotar (a diferencia de Chernóbil). Además, la reacción se detiene de inmediato cuando se interrumpe el haz de protones, lo que proporciona seguridad intrínseca.
Compatible con la red inteligente: la capacidad de encendido y apagado inmediato haría que las centrales ADS fueran ideales para la producción de energía de carga base en las redes inteligentes.
Huella reducida: una central ADS de 500 MW tendría solo el tamaño de una fábrica de tamaño mediano, frente a los 26 km² (10 mi²) que ocupa la granja solar Topaz de 550 MW en el soleado desierto de California. En el noroeste invernal, una granja solar equivalente sería casi tres veces más grande, de unos 62 km². Los aerogeneradores requieren aún más espacio.
Proximidad: la seguridad intrínseca y el pequeño tamaño hacen que los ADS sean ideales para cualquier uso, industrial o urbano, y que puedan ubicarse en regiones remotas, incluidas las latitudes altas con poca luz solar.
Producción de hidrógeno descarbonizado: los reactores podrían situarse cerca de abundantes reservas de agua dulce en latitudes altas para producir hidrógeno limpio, lo que permitiría convertir la electricidad en un gas verde utilizado para el transporte, la calefacción y los procesos industriales.
La tecnología ADS impulsa la doble promesa de una electricidad limpia e ilimitada, junto con la destrucción de los residuos nucleares de larga duración altamente tóxicos. Su seguridad intrínseca permitirá ubicar las centrales en cualquier lugar, incluso cerca de zonas urbanas, y en cualquier clima. El ADS ofrece la posibilidad de proporcionar energía sostenible bajo demanda y con una fácil integración en las redes inteligentes. Combinado con la producción de hidrógeno verde, podría descarbonizar todas nuestras necesidades energéticas, desde el transporte hasta la industria.
El desarrollo de esta prometedora tecnología ofrece esperanza de un cambio de paradigma en la producción de energía limpia, alcanzable en años en lugar de décadas, lo que contribuye a la lucha contra el calentamiento global.
