Alternativa nuclear: Fase 1 de estudio de viabilidad

Logo de The Nuclear Alternative Project
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Como prometido, la organización The Nuclear Alternative Project (NAP) acaba de publicar un estudio preliminar de viabilidad de un posible establecimiento de reactores nucleares pequeños modulares. Aquellos que estamos entusiasmados por estas tecnologías y aquellos que se oponen a ellas vehementemente queremos fundamentar nuestros planteamientos en la realidad científica de nuestro archipiélago.

Lo que se publicó en estos días fue un estudio preliminar y que constituye la primera fase de todo este proceso. Este estudio es auspiciado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos.

Los hallazgos del estudio preliminar

Portada del estudio de viabilidad
Portada del estudio de viabilidad

El estudio incluye una síntesis de los hallazgos. Entre varios de ellos, se incluyen los siguientes:

  • La demanda por la energía eléctrica diaria que consumimos los puertorriqueños necesita una fuente base (baseload plants) que, por el momento, solo pueden proveer los combustibles fósiles y la energía nuclear. Este consumo energético no puede ser satisfecho todavía mediante las fuentes renovables disponibles, entre ellas el viento y las placas solares (pág. 11).
  • Las plantas de la Autoridad de Energía Eléctrica (AEE) son veintiocho años más viejas y experimentan 12 veces más apagones que el promedio en Estados Unidos. Esto tiene consecuencias perjudiciales para los negocios y los hogares en Puerto Rico. El asunto se agrava por la experiencias de meteoros como los huracanes o por los terremotos. La AEE va a retirar trece de sus fuentes generatrices por los próximos diez años, esto representaría el 74% de las plantas de la Autoridad. (pág. 11)
  • Se ha propuesto un plan integral de la AEE que indica que para el 2025, Puerto Rico debería tener placas solares, resguardo de energía e infraestructura para el gas natural con una capacidad de 3,000 MW, algo que ocurriría con el retiro y modificación de las plantas energéticas de la Autoridad. La Ley 17 de 2019 manda a la autoridad que para el 2025, el 40% de la energía deba ser renovable, que para el 2040 sea el 60% y que para el 2050 sea el 100%. (pág. 11)
  • Bajo ese panorama, la creación de plantas nucleares modulares, fuentes de emisión-cero de gas de invernadero, puede sustituir de manera sencilla ese 74% de fuente energética base y, junto a las renovables, descarbonizar la red en un periodo más corto. (págs. 11, 12)
  • Lamentablemente, el plan integral de la AEE se limita a la energía renovable, excluyendo así fuentes bases que podrían descarbonizar más rápido su red. Esto significaría una ganancia neta muy limitada para proveer la cantidad de energía que necesita el público para sus operaciones. (pág. 14)
  • Bajo emergencias como los del huracán María y el terremoto que sacudió el sur de Puerto Rico durante diciembre de 2019, la AEE dependía constantemente de la importación de combustibles fósiles. Este problema se reduciría considerablemente en futuras ocasiones con las propuestas plantas nucleares, ya que la duración del combustible en plantas modulares es de 2 años y de los microreactores es de 10 a 15 años, sin necesidad de importar nuevo combustible constantemente. (págs. 12-13)
  • La producción nuclear en Puerto Rico, aunque inicialmente costosa para la financiación, sería costo efectiva y mucho más barata para los puertorriqueños, los negocios puertorriqueños y la inversión extranjera en Puerto Rico. Esto se debe a que los microreactores o reactores modulares no serían tan costosos como las plantas nucleares convencionales, además de que su administración no conllevaría para nada un alto costo. (págs. 13)
  • Usualmente, las plantas nucleares depositan in situ —es decir, en el mismo lugar de producción energética— los residuos de bajo nivel. En el caso de Puerto Rico, los residuos se transportarían a su centro de producción en los Estados Unidos, donde se guardaría o se utilizaría para otros fines. (pág. 13)
  • Se han entrevistado a cerca de 3,000 puertorriqueños de todas las edades y de diferentes niveles educativos. La mayoría (94%) ha mostrado interés por estudiar alternativas de fuentes energéticas, incluyendo la nuclear. Sus áreas de mayor prioridad son: el impacto a la salud y el medio ambiente, la reducción de costo eléctrico y la resistencia a los desastres naturales. (pág. 11) Para los detalles sobre estas entrevistas, véase el Apéndice 5. (págs. 190-197)

Señales de posible viabilidad de SMRs y microreactores en Puerto Rico

Reactores nucleares propuestos para Puerto Rico
Reactores nucleares propuestos para Puerto Rico

En el documento, se destaca el hecho de que este todavía no evalúa qué áreas de Puerto Rico son propicias para estos reactores nucleares. Esa será la fase 2. Sin embargo, lo que se prevee es que la instalación de microreactores y modulares serán adecuadas para nuestro archipiélago por las siguientes razones:

  1. Contrario a la mayoría de los reactores convencionales, estos módulos o microreactores se crearán en fábricas, lo que hace que el costo de ellas sea costo efectiva para Puerto Rico. Parte de los fondos pueden ser costeados por el gobierno local, por el gobierno federal o por un consorcio de empresas privadas.
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  2. Los microreactores y los modulares son pequeños, que operarían bajo tierra, bajo una infraestructura de cemento y acero inoxidable que la haría segura para cualquier acontecimiento natural, fuera terremoto o huracán. En caso de cualquier accidente, gozan de dos ventajas:
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    • Todos los modelos tienen seguridad pasiva. Es decir, si ocurriera cualquier tipo de accidente que interrumpiera la energía eléctrica en el proceso de reacción nuclear, no necesitaría de energía externa para circular el coolant para enfriar el combustible, tal como ocurre en las plantas convencionales. Al contrario, sin necesidad de intervención humana, cada una de ellas tiene un mecanismo para que, tan solo con la física, se apague el proceso nuclear y se enfríe.
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    • Su pequeñez los viabiliza porque al estar bajo tierra, con una seguridad redundante y con un combustible relativamente pequeño, el área de desalojo alrededor de la planta no equivale a la convencional. Bajo una planta convencional como las que existen en Estados Unidos, el área de desalojo sería de un radio de 10 millas, un territorio demasiado amplio para la Isla Grande. Sin embargo, con un microreactor o reactores modulares, el radio no excedería las 0.06 millas, es decir, no rebasatía los límites de donde opera la planta.

En este blog, hemos hablado de los sistemas de seguridad aquí.

Dependiendo del tipo de reactor que sea, podría suplir una cierta cantidad de electricidad a municipios, bases militares o sectores industriales:

NuScale – 50-60 MWe por módulo – 600-720 MWe planta
Xe-100 – 75 MWe por módulo – 300 MWe planta
BWRX-300 300 MWe
eVinci – 1.5-1.9 MWe
X-energy Remote Resilient Module (RRM) 7.4 MWe (pág. 23)

*Nota: Este RRM de X-energy es sugerido para Puerto Rico, pero todavía está en etapa conceptual. Al igual que el Xe-100, utiliza la tecnología TRISO y parece de diseño más sencillo. (págs. 126-127, 138-139)

Es importante señalar que, de todos los mencionados, NuScale espera terminar el proceso de certificación de diseño para la construcción de sus plantas este mismo año (2020). (págs 136-138, 141) En el caso del BWRX-300, ya está en su etapa de discusión de licenciamiento. (págs. 134-135) Mientras tanto, aunque los de Xe-100, RMM y eVinci se ven prometedores, todavía están bajo diseño conceptual y sus componentes todavía están bajo evaluación. (págs. 135, 138-141)

Contrario a lo que mucha gente cree —que Puerto Rico será de nuevo un centro de experimentación de parte de Estados Unidos— en realidad estos diseños se experimentarán primero en Estados Unidos. En el caso específico de NuScale, el primer cliente será un municipio en Utah, y se planifica expandir a los estados de Washington, Wyoming, Nuevo México y Arizona. Además, existen también planes para establecer plantas nucleares modulares NuScale en Canadá.

Vale indicar también que el informe incluye, entre sus estrategias, la Universidad de Puerto Rico, especialmente el Recinto de Mayagüez. El equipo de NAP siente que es necesario volver a dar los cursos de ingeniería nuclear y ciencias nucleares que se solían dar en el campus. También aboga por que se den cursos en la Universidad Politécnica de Puerto Rico como otro recurso para adiestrar a futuros ingenieros y operadores de centrales nucleares. (pág. 39)

El equipo de NAP también proveyó más información en torno al informe en un Live de Facebook que pueden ver aquí: https://www.facebook.com/watchparty/951121748672957.

Ahora el grupo se concentrarán en la Fase 2, que incluye, entre otras cosas, la evaluación de los lugares donde podrían establecerse estas plantas nucleares en Puerto Rico.

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