A medida que pasa el tiempo, nuevas tecnologías nucleares que antes estaban “en teoría”, se están volviendo una realidad. Éste es el caso de cinco tipos de reactores nucleares modulares que o ya están en línea a nivel comercial o están en vías de serlo. No son los únicos, pero quisiera discutirlos.
La tecnología de minirreactores modulares es muy reciente. Típicamente, emplean tecnología existente desde hace décadas y lo reducen de tamaño para hacer la energía nuclear más barata y asequible. Los módulos son piezas que se crean mediante una manufactura estandarizada, algo que abarata el costo a la larga. En ocasiones, los módulos son exclusivamente de los reactores que se construyen o se arman dentro de una planta (e.g. NuScale). En otras, lo que se arma no es solo el reactor sino la planta entera (e.g. AP300, Rolls-Royce SMR).
HTR-PM
El año antepasado hablamos de cómo China ya puso en operaciones un reactor modular (HTR-PM) basado en gas helio como refrigerante y que ha sido modelo para tecnologías semejantes. Éste genera en el momento 210 MWe de electricidad. Este reactor comercial, estaba basado en el HTR-10, un reactor experimental con la misma tecnología donde finalmente se pudo mostrar con satisfacción del gobierno chino. Tras el inicio exitoso de operaciones del reactor sin incidencia alguna, el próximo paso del gobierno chino es crear un reactor mayor llamado HTR-PM600, que proveerá cerca de 650 MWe y se compondrá de seis reactores semejantes.
La construcción de un envase para una planta VOYGR (NuScale)
Pero ésta no es la única noticia. En estos días, la compañía NuScale compartió una imagen del envase de presión para las plantas VOYGR que se planifican construir por la empresa. Hemos hablado de la planta de NuScale en otros artículos de este blog. He recomendado la propuesta de NuScale para Puerto Rico desde hace varios años, desde el 2017. Para todos los efectos, ya la planta ha pasado por todo el proceso de aprobación de la NRC, siendo el primer reactor modular nuclear aprobado por la NRC en Estados Unidos. Ahora, tiene que pasar todos unos procesos de licenciamiento tras la construcción de las plantas VOYGR.
CAREM-25 (Argentina)
Otra noticia que desde hace tiempo ha pasado inadvertida en Puerto Rico y en otros lugares es que desde hace dos años, se reinició la construcción de una planta nuclear modular argentina, 100 % diseñada por los ingenieros argentinos. Esta planta modular está estructurada de manera muy similar a otras y que contiene características de seguridad pasiva —es decir, en caso de alguna emergencia, por pura física y sin intervención humana o eléctrica externa, se evita que el combustible se derrita y ocurra lo que hemos visto en Chernobyl o Fukushima—. El énfasis al aspecto de la seguridad y las regulaciones de la CNEA fueron elogiadas por la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA). Se espera que este prototipo conocido como CAREM-25 sea el inicio de una cadena de construcciones de plantas de mayor capacidad en Argentina, así convirtiéndola también en potencial vendedora de su construcción en otros países.
Así como digo una cosa, también digo la otra (en aras de la honestidad). El proyecto en sí ha estado plagado de atrasos, falta de pagos y problemas técnicos desde el mismo comienzo. Inicialmente se esperaba abrir en el 2014, ya estamos en el 2023 y todavía no está en línea.
Esperamos que pronto se termine la construcción y que aproveche Argentina un lugar importante en la construcción de reactores modulares.
AP300 (Westinghouse)
Está el anuncio reciente de la compañía Westinghouse. En otro lugar, hablamos de cómo esta corporación había diseñado el microrreactor eVinci, que es para todos los efectos una batería nuclear que podía conectarse a una microrred y funcionar por 12 años seguidos sin cambiar el combustible. Junto a Toshiba, también fue creador de un reactor modular (no mini ni micro) el AP1000, que se ha estado construyendo en todo el mundo en diversos países como China, Turquía, Ucrania (construcción detenida, por razones obvias) y Estados Unidos. La idea es la manufactura de partes de la planta que se “arman” en el lugar donde va a operar. Sin embargo, en los diversos lugares donde se ha construido, la novedad de la tecnología ha llevado a ciertos atrasos, además de imprevistos que se han tenido que remediar por años, en todas las ocasiones costando más de lo previsto.
Recientemente, Westinghouse decidió crear uno para aminorar significativamente los costos y el tiempo de construcción: el AP300, un minirreactor nuclear modular que adopta casi las mismas características del AP1000, pero reducida significativamente en tamaño y materiales.
Al igual que el AP1000, la planta está diseñada con un sistema de seguridad pasiva. La característica más notable es su tanque en el tejado, que en caso de ocurrir algún accidente, estaría enfriando el combustible por un margen de tres días. Si la planta de Fukushima hubiera tenido este acercamiento de seguridad, el derretimiento del combustible no habría ocurrido. En caso de necesitar más reservas de agua, tres días serían más que suficientes para suplirla y continuar enfriando el reactor.
Rolls-Royce SMR
Finalmente, se encuentra la firma Rolls-Royce, más conocida por la venta de carros, pero en la última década, se insertó en el negocio de los SMRs. La compañía y el gobierno del Reino Unido acordaron la creación de una planta con varios reactores modulares Rolls-Royce SMR para suplir energía limpia de 470 MWe.
No solamente este tipo de planta contribuirá a descarbonizar la red del Reino Unido, sino también hay planes para establecer plantas modulares en Polonia, uno de los países europeos más dependientes de combustibles fósiles. Al igual que el AP300, toda la planta es modularizada (no solamente el reactor).
¿Y qué haremos …?
Estas tecnologías noveles dan esperanza para un futuro de producción energética netamente limpia y que, a la larga, sea de bajo costo. A los puertorriqueños nos han presentado cuatro compañías que han propuesto tres minirreactores modulares y un microrreactor: el VOYGR de NuScale, Xe-100 (esencialmente la misma tecnología del HTR-PM de China), el BWRX-300 y el eVinci.
¿Y le seguiremos dando la espalda a esta tecnología? ¿Y qué haremos ante este nuevo panorama? ¿Queremos energía autónoma de los productores de combustibles fósiles o no? ¿Queremos contribuir a salvar el planeta?
Esto está a nuestro alcance. Más detalles en el Informe de Viabilidad del Nuclear Alternative Project.
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Muchas gracias.
Referencias
Zhang, Z.Y., Dong, Y. J., Shi, Q., Li, F., & Wang, H-T. (2022, 16 de agosto). 600-MWe high-temperature gas-cooled reactor nuclear power plant HTR-PM600. Nuclear Science and Techniques 33, 101. https://doi.org/10.1007/s41365-022-01089-9
Razón y política pública 