¿Es la energía nuclear verde y sostenible? Europa anda dividida sobre la cuestión y así se sintió en 2022 cuando la Comisión Europea comenzó a etiquetar esta energía como verde. En Estados Unidos, las grandes empresas tecnológicas se proponen resucitar el uso de la energía nuclear a la vista de la elevada factura eléctrica que deja el desarrollo y uso de la Inteligencia Artificial. También argumentan que la energía nuclear es "limpia y asequible".
Amazon ha anunciado la compra de un centro de datos nuclear en Pensilvania y la posibilidad de instalar un pequeño reactor modular cerca de la central nuclear de North Anna (Virginia, EEUU). Por su parte, Google está detrás de la construcción de siete pequeños reactores nucleares.
Para ello, la empresa del buscador ha firmado un acuerdo pionero en su género con la empresa de energía Kairos Power. "La red eléctrica necesita nuevas fuentes de electricidad para apoyar las tecnologías de IA", asegura Michael Terrell, director senior de energía y clima de Google.
Y no sólo lo hacen empresas privadas. "Para garantizar la seguridad del abastecimiento energético protegiendo al mismo tiempo el planeta, un número creciente de países está ampliando o considerando la energía nuclear como fuente de energía fiable y baja en carbono", asegura el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).
Treinta y un países explotan más de 400 reactores nucleares y otros 30 están interesados en introducir la energía nuclear en su combinación energética. Porque la demanda mundial de energía no deja de aumentar.
Las previsiones del OIEA estiman que el consumo de electricidad casi se duplicará de aquí a 2050. Sin embargo, más del 60% de la generación mundial de electricidad procede de combustibles fósiles, que son los que más contribuyen al cambio climático. Es un contexto perfecto para justificar la recuperación del impulso nuclear.
Ya funcionan en China y Rusia
Ahí están esos pequeños reactores modulares que van a utilizar Google y Amazon. Según el OIEA, los small modular reactors (SMR, por sus siglas en inglés) "pueden ofrecer una opción viable para lograr una energía limpia y abundante accesible a más países". Esta semana tiene lugar en Viena la primera Conferencia Internacional sobre Pequeños Reactores Modulares y sus Aplicaciones.
Existen más de 80 diseños de SMR en diferentes fases de desarrollo en todo el mundo. Las primeras unidades ya están en funcionamiento en China y Rusia, mientras que otros países se preparan para su puesta en servicio.
Algunos proyectos se encuentran en fase de revisión previa a la concesión de licencias, mientras que otras han completado estos pasos y han entrado o se espera que entren en funcionamiento comercial en esta década. A partir de 2030 se espera un mayor despliegue de distintos tipos de SMR, incluidos los microrreactores.
¿Cómo son los SMR?
Estos reactores de fisión nuclear están diseñados para construirse en una fábrica, enviarse a sitios operativos para su instalación y luego usarse para alimentar edificios u otras instalaciones comerciales, lo que los hace más asequibles y rápidos de construir. Los SMR tienen una potencia eléctrica que va desde solo 5 MW a un máximo de 300 MW. Esto último es aproximadamente un tercio de la capacidad de generación de un reactor nuclear tradicional.
Los reactores modulares pequeños también pueden instalarse en lugares remotos y en zonas que carecen de suficientes líneas de transmisión y capacidad de red. Su uso se está considerando tanto para aplicaciones eléctricas como no eléctricas.
Los impulsores de los SMR aseguran que proporcionan estabilidad a las redes eléctricas en sistemas energéticos integrados que combinan energía nuclear, energías renovables variables y almacenamiento de energía. De ese modo, los SMR podrían proporcionar un suministro energético resistente a diferentes usuarios en forma de electricidad e hidrógeno. También pueden valer para la desalinización o la calefacción.
Según su tipo, estos reactores puede utilizar diferentes combustibles y refrigerantes. De hecho varían prácticamente todos los aspectos del ciclo de vida de un reactor, como la construcción, la puesta en servicio, la explotación, la clausura, la gestión de los residuos radiactivos y del combustible gastado, y el transporte.
El reactor de agua a presión es el más común de los SMR. Diseños más recientes incluyen reactores de neutrones térmicos, reactores de neutrones rápidos, sales fundidas y modelos de reactores refrigerados por gas.
Más reactores, más residuos... ¿y más riesgo?
Los defensores de los SMR afirman que la energía nuclear con tecnología probada puede ser más segura. De hecho, la industria nuclear sostiene que su menor tamaño hace que estos pequeños reactores modulares sean aún más seguros que las centrales convencionales de mayor tamaño, eso decía en 2023 un informe del organismo de gestión de residuos nucleares de Alemania.
En cambio, los críticos afirman que la proliferación de reactores nucleares, aunque más pequeños, supone un mayor riesgo, ya que requieren más transporte de combustible nuclear y también aumentan la producción de residuos radiactivos. Un estudio científico publicado en PNAAS en 2022, comparó tres diseños distintos de SMR.
Sus resultados revelaron que los diseños de SMR refrigerados por agua, sales fundidas y sodio aumentarían el volumen de residuos nucleares que necesitarían ser gestionados y eliminados en factores de 2 a 30. Y es que no es cuestión de volumen de residuos sino de la potencia calorífica de desintegración y de la (radio)química del combustible nuclear gastado.
Además, según esta investigación, el combustible gastado de los SMR contendrá concentraciones relativamente altas de nucleidos fisibles, "lo que exigirá enfoques novedosos para evaluar la criticidad durante el almacenamiento y la eliminación". Según sus autores, estos reactores pequeños "agravarán los retos de la gestión y eliminación de residuos nucleares" dado que las propiedades del flujo de residuos se ven influidas por la fuga de neutrones, un proceso físico básico que se ve potenciado en los núcleos de reactores pequeños.
