Explicación: ¿Cómo funciona un pequeño reactor nuclear?

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  • El cambio climático y el aumento de los precios de la energía están impulsando el interés y la inversión en tecnologías nucleares.

  • La Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos va a emitir una certificación para un nuevo diseño de reactor nuclear.

  • A diferencia de las grandes centrales nucleares, los pequeños reactores modulares pueden ensamblarse en fábricas y transportarse hasta el lugar de instalación.

  • Pero esta tecnología también suscita inquietudes sobre los costos y la seguridad, y algunos creen que sería mejor invertir en energías renovables.

¿Por qué la energía nuclear y por qué ahora?

La amenaza mundial del cambio climático hace que la necesidad de energía limpia sea más urgente que nunca. En la carrera por alcanzar las emisiones netas cero y reducir la dependencia de los combustibles fósiles, la energía nuclear está ganando cada vez más apoyo.

La invasión rusa de Ucrania también ha tenido un efecto sísmico en los precios mundiales de la energía, elevando los costos tanto para los consumidores como para las empresas. En Europa, las facturas anuales de energía del Reino Unido están en su nivel más alto de los últimos 50 años y siguen aumentando, mientras que Alemania también está viendo cómo los precios de la electricidad alcanzan niveles récord.

El alto precio de la energía amenaza con obstaculizar los esfuerzos para alcanzar los objetivos actuales sobre el cambio climático, según Fatih Birol, director ejecutivo de la Asociación Internacional de la Energía (AIE). Además, el mundo ya está rezagado en el cumplimiento de sus compromisos. Se necesita mucha más inversión en tecnologías de energía limpia para abordar a tiempo los peores efectos del calentamiento global descontrolado, afirma.

La energía nuclear no es renovable, pero puede reciclarse. Aunque su uso plantea problemas relacionados con los costos, la gestión de residuos y la seguridad, en cuanto a las emisiones de gases de efecto invernadero por unidad de energía producida, es tan limpia como la energía eólica marina, según el Centro de Investigación de Fabricación Nuclear Avanzada del Reino Unido. Esto la convierte en una de las fuentes de energía con menor huella de carbono.

¿Qué son los pequeños reactores nucleares?

Todos estos factores están impulsando la inversión en el diseño de tecnologías para centrales eléctricas nacionales de menor escala. El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) define «pequeño» como menos de 300 MWe y «mediano» como hasta 700 MWe, según la Asociación Nuclear Mundial.

Aunque a veces se agrupa a los reactores pequeños y medianos bajo la denominación SMR, el organismo del sector señala que este acrónimo suele entenderse más comúnmente como «pequeño reactor modular».

Al igual que los reactores convencionales, los SMR utilizan tecnología de fisión nuclear y aprovechan la energía térmica que esta produce para generar electricidad. En esencia, son reactores avanzados de menor tamaño con aproximadamente un tercio de la capacidad de procesamiento de los reactores tradicionales.

A finales de julio, la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos (NRC) anunció que emitiría una certificación para un nuevo diseño de reactor nuclear. El módulo de NuScale Power, que incluye el reactor, los generadores de vapor y el presurizador, utiliza los principios de la circulación natural impulsada por flotabilidad.

Modelo de un pequeño reactor nuclear.Image: NuScale Power

Ya se han aprobado innovaciones en este campo, pero ninguna con tantas posibles ventajas operativas y de costos, informa el sitio de noticias tecnológicas Ars Technica.

Entonces, ¿cuáles son las ventajas?

La naturaleza modular de los SMR significa que sus componentes comerciales listos para usar pueden ensamblarse en fábricas, a diferencia de las grandes centrales nucleares, cuya construcción es costosa y compleja y puede entrañar grandes riesgos. Esto podría hacer que fueran más baratos y rápidos de producir, además de más fáciles de supervisar, afirma la Oficina de Energía Nuclear de Estados Unidos.

En Rolls-Royce, que fabrica sus propios SMR, alrededor del 90 % del trabajo se realiza en fábricas lo que reduce las alteraciones en el lugar de instalación, afirma la empresa. Una menor huella de construcción también ofrece más flexibilidad a la hora de elegir la ubicación de las centrales.

Además de un proceso de construcción más ágil, los SMR también están ganando popularidad gracias a sus características de seguridad pasiva. En pocas palabras, esto significa que, si surge algún problema, no se requiere una intervención activa —por parte de los trabajadores o de fuerzas externas— para apagar los sistemas. Algunos sostienen que esto los hace más seguros que las centrales nucleares tradicionales.

Quizá no sorprenda que, dado su menor tamaño, los SMR también necesiten menos combustible que las centrales convencionales.

¿Cómo está impulsando el Foro Económico Mundial la transición energética para ayudar a frenar el cambio climático?

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A través de la colaboración entre cadenas de valor y regiones, el Centro facilita vías compartidas que ayudan a sus socios a ponerse de acuerdo en torno a soluciones prácticas para una transición segura, con bajas emisiones de carbono y equitativa.

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¿Qué depara el futuro?

Actualmente hay 438 reactores nucleares comerciales en todo el mundo, según las cifras publicadas por el OIEA, y otros 56 están en construcción. Puede que los SMR aún estén en fase de desarrollo, pero el Organismo afirma que, de los cerca de 50 conceptos existentes en todo el mundo, cuatro se encuentran en una fase avanzada de construcción.

La Asociación Nuclear Mundial afirma que la energía nuclear es un medio seguro de generar electricidad y que el riesgo de accidentes en las centrales es bajo y está disminuyendo.

Sin embargo, los activistas antinucleares sostienen que, debido al alto costo de la energía nuclear, sería mejor destinar ese dinero a las energías renovables y a la eficiencia energética.

Se prevé que el mercado mundial de los SMR alcance un valor de hasta 300.000 millones de dólares para 2040, en parte porque se considera que permiten que más países accedan a la energía nuclear. Pero ¿podrán construirse los SMR con la suficiente rapidez para satisfacer nuestras futuras necesidades energéticas y estará a la altura la tecnología?

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