En 2009, Simon Irish, un administrador de inversiones con sede en Nueva York, descubrió una forma en que creía que podía cambiar el mundo. Los irlandeses vieron que países de todo el mundo necesitaban una cantidad colosal de proyectos de energía limpia para reemplazar su infraestructura con combustibles fósiles, así como para proporcionar suficiente energía para satisfacer la demanda de China, India y otros países de rápido crecimiento. Se dio cuenta de que los recursos renovables por sí solos, que dependen de la brisa y el brillo del sol, no serían suficientes. Y también sabía que la energía nuclear, la única forma de energía limpia que existe que podría llenar los vacíos, era demasiado cara para competir con el petróleo y el gas.
Pero luego, en una conferencia en 2011, conoció a un ingeniero con un diseño innovador para un reactor nuclear enfriado con sales fundidas. Si funciona, pensó Irish, no solo resolvería el problema del envejecimiento de la energía nuclear, sino que proporcionaría un camino realista para eliminar los combustibles fósiles.
Y luego se hizo la pregunta: "¿Es posible desarrollar reactores mejores que los que había hace 60 años?" La respuesta fue: "Absolutamente".
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¿Es posible construir un reactor nuclear doméstico?
Irish estaba tan convencido de que este nuevo reactor sería una gran inversión que dedicó toda su carrera a él. Casi diez años después, Irish se convirtió en director ejecutivo de Terrestrial Energy, con sede en Nueva York. Una empresa que espera construir un reactor de sales fundidas para el 2030.
Terrestre no es el único que hace esto. Decenas de nuevas empresas nucleares están surgiendo aquí y allá, todas dedicadas a resolver problemas nucleares conocidos: desechos radiactivos, emisiones, proliferación de armas y altos costos.
Reactores que incineran desechos nucleares. Reactores diseñados para destruir isótopos que pueden usarse en armas. Pequeños reactores que podrían construirse a bajo costo en fábricas. Hay tantas ideas.
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El ex ministro de Energía Ernest Monitz, asesor de Terrestre, cree que está sucediendo algo nuevo. “Nunca había visto tal innovación en este segmento”, dice. "Es realmente interesante."
Otros reactores, como el reactor refrigerado por sal de diseño terrestre, se enfrían automáticamente si se calientan demasiado. El agua fluye a través de los reactores convencionales, protegiéndolos del sobrecalentamiento, pero si algo detiene este flujo, por ejemplo, el terremoto y el tsunami en Fukushima, el agua se irá y no dejará nada que detenga el deshielo.
A diferencia del agua, la sal no hierve, por lo que incluso si los operadores apagan los sistemas de seguridad y se van, la sal seguirá enfriando el sistema, dice Irish. La sal se calienta y se expande, separando los átomos de uranio y ralentizando la reacción (cuanto más dañados estén los átomos, menos probable es que un neutrón que pasa los separe, desencadenando la siguiente cadena de reacciones).
"Es como una cacerola en la estufa que está cocinando pasta", dice Irish. No importa qué tan caliente esté su estufa, la pasta nunca estará a más de 100 grados Celsius, a menos que el agua se evapore. Mientras está presente, el agua circula y disipa el calor. Sin embargo, si reemplaza el agua con sal líquida, tendrá que calentar todo hasta 1000 grados Celsius antes de que el refrigerante comience a evaporarse.
Todo esto puede parecer una fantasía, pero es una realidad. Rusia ha estado produciendo electricidad a partir de un reactor avanzado que quema desechos radiactivos desde 2016. China ha construido un reactor de "guijarros" que bloquea los elementos radiactivos dentro de esferas de grafito.
En 2015, para rastrear nuevas empresas y proyectos del sector público que intentan extraer energía baja en carbono mediante un proceso nuclear seguro, barato y limpio, el grupo de expertos de la Tercera Vía comenzó a mapear todos los proyectos nucleares avanzados en los Estados Unidos. Entonces había 48 puntos en el mapa, y ahora hay 75, y se esparcen como langostas.
“En términos de la cantidad de proyectos, la cantidad de personas que trabajan en ellos y la cantidad de fondos privados, no hay nada que se pueda comparar sin volver a la década de 1960”, dice Ryan Fitzpatrick, quien trabaja en energía limpia en Third Way.
En los días en que Walt Disney produjo la película Our Friend The Atom, que promovía la energía nuclear, cuando la noción futurista de electricidad "demasiado barata para medir" parecía plausible, los ingenieros eléctricos planeaban construir cientos de reactores en los Estados Unidos.
¿Por qué está pasando todo esto ahora mismo? Después de todo, los científicos han estado trabajando en tipos alternativos de reactores desde el comienzo de la Guerra Fría, pero no se han desplegado por completo. La historia de los reactores avanzados está plagada de cadáveres de intentos fallidos. El reactor refrigerado por sal se puso en marcha con éxito por primera vez en 1954, pero Estados Unidos decidió especializarse en reactores refrigerados por agua y eliminar otros diseños.
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Pero algo fundamental ha cambiado: anteriormente, no había ninguna razón para que una empresa nuclear solicitara miles de millones de dólares para un nuevo diseño como parte del proceso regulatorio federal, ya que los reactores nucleares convencionales eran rentables. Este ya no es el caso.
"Por primera vez en medio siglo, los principales actores nucleares se encuentran en dificultades financieras", dice Irish.
Recientemente, EE. UU. ha apostado por los reactores convencionales refrigerados por agua y no lo está haciendo bien. En 2012, South Carolina Electric & Gas recibió permiso para construir dos enormes reactores convencionales para producir 2.200 MW de energía, suficiente para alimentar a 1,8 millones de hogares, y prometió que estarían operativos en 2018. Al pagar sus facturas de luz, la gente vio que crecían un 18%, lo que, por supuesto, provocó retrasos en la construcción de los reactores. Habiendo invertido $ 9 mil millones en el proyecto, las empresas de servicios públicos se rindieron.
Historias similares tienen lugar en el extranjero. En Finlandia, la construcción de un nuevo reactor en la central eléctrica de Olkiluoto lleva ocho años de retraso y 6.500 millones de dólares por debajo del presupuesto.
En respuesta, estas nuevas empresas nucleares están desarrollando sus negocios para evitar horrendos sobrecostos. Muchos de ellos planean construir partículas de reactor estandarizadas en una fábrica y luego ensamblarlas como LEGO en un sitio de construcción. “Si puede trasladar la construcción a una fábrica, puede reducir significativamente los costos”, dice Parsons.
Los nuevos reactores también podrían reducir los costos si fueran seguros. Los reactores convencionales tienen un enorme riesgo de fallar por fusión, principalmente porque están diseñados para submarinos. Enfriar un reactor con agua mientras se está en un submarino es bastante fácil, pero cuando el reactor está en tierra, debe bombear agua para enfriarlo. “Y este sistema de bombeo nunca debería averiarse, de lo contrario obtendrás Fukushima. Necesitamos un sistema de seguridad para un sistema de seguridad, redundancia sobre redundancia.
Oklo, una startup de Silicon Valley, ha basado el diseño de su reactor en un prototipo que no está sujeto a degradación. “Cuando los ingenieros apagaron todos los sistemas de enfriamiento, se enfrió por sí solo y luego comenzó a retroceder, después de lo cual funcionó bien”, dice Caroline Cochran, cofundadora de Oklo. Si estos reactores más seguros no necesitan todos esos sistemas de enfriamiento de respaldo y domos de concreto, las empresas pueden construir plantas de energía mucho más baratas.
La tecnología a menudo falla durante mucho tiempo antes de tener éxito: han pasado 45 años desde que se introdujo la primera bombilla en la patente de Thomas Edison para una lámpara incandescente. Los ingenieros pueden tardar décadas en dar forma a una idea. A algunos les parece que todas las ideas de tecnología nuclear avanzada se han probado en el pasado. “Pero la ciencia ha avanzado”, dicen los científicos. “Tiene materiales mucho mejores que hace unas décadas. Lo más probable es que funcione.
Un estudio reciente del proyecto sin fines de lucro Energy Innovation Reform estima que el último lote de nuevas empresas nucleares puede suministrar electricidad por $ 36-90 por megavatio hora. Cualquier planta de energía que funcione con gas natural vende electricidad a $ 42-78 por megavatio hora.
En el mejor de los casos, las centrales nucleares pueden ser incluso más baratas. Hay pronósticos
Matthew Bunn, un experto nuclear de Harvard, dice que si la energía nuclear juega un papel en la lucha contra el cambio climático, las nuevas empresas nucleares de vanguardia crecerán inevitable y rápidamente. “Para proporcionar una décima parte de la energía limpia que necesitamos para 2050, tendremos que agregar 30 gigavatios a la red cada año”, dice.
Esto significa que el mundo necesitará construir 10 veces más energía nuclear que antes del desastre de Fukushima en 2011. ¿Es real en absoluto?
"Creo que deberíamos intentarlo, aunque no soy optimista", dice Bunn, señalando que el ritmo al que necesitaremos construir tecnologías solares y eólicas para que la producción de energía se aleje de los combustibles fósiles es igualmente difícil.
Sigue habiendo grandes barreras en el camino hacia un renacimiento nuclear. Se necesitarán años para probar los prototipos y obtener la aprobación del gobierno en cualquier país.
"En última instancia, en un planeta de 10 mil millones de personas, cualquier cantidad de energía asequible y segura, ya sea de fusión nuclear o fisión, será útil".
Ilya Khel
