Altos precios de la energía: ¿Mini- y microrreactores nucleares modulares como parte de la solución?

Los minirreactores nucleares modulares (SMR), generan hasta 300 megavatios (MW) de energía, se utilizan desde hace décadas para investigación y también con fines militares. En zonas que carecen de suficientes líneas de transmisión y capacidad de red los SMR pueden instalarse en una red existente o en una ubicación remota sin conexión a la red. Esto es especialmente pertinente para los microrreactores, que son un subconjunto de los SMR diseñados para generar energía eléctrica en general hasta 10 MW.

Un ejemplo de reactor modular pequeño en operación es la primera central nuclear flotante del mundo, la Akademik Lomonosov, que en diciembre de 2019 produjo por primera vez electricidad para la red independiente del distrito autónomo de Chukotka en el extremo oriental de Rusia. En junio de 2019, el organismo regulador ruso emitió una autorización para diez años a la empresa operadora de la central.

Estados Unidos es el país del mundo con mayor potencia en energía nuclear (tiene 94 reactores nucleares operativos). Considerando el terremoto energético actual, la industria nuclear estadounidense aspira a construir hasta 300 minirreactores SMR en los próximos 25 años, que doblarían la energía nuclear que produce ahora mismo Estados Unidos y que tiene un peso del 20% del total.

Nucleares Europa vs España

El debate reabierto en Europa sobre el futuro de la energía nuclear coincide con una carrera a nivel mundial por la investigación y desarrollo sobre pequeños reactores nucleares modulares que suministren energía barata y estable con la que impulsar la descarbonización de las principales economías.

EEUU, Rusia, China, Canadá, Corea del Sur, Francia y Reino Unido trabajan en sus propios modelos de minis y microrreactores con los que reimpulsar la nuclear. En esta carrera se encuentra también la empresa de ingeniería española Idom, que invierte en el desarrollo de uno de estos innovadores proyectos en Canadá. La propia UE promueve la investigación sobre los SMR, financia proyectos de investigación, como por ejemplo McSafer, para mejorar la seguridad de los minirreactores. Además de los países tradicionales de energía nuclear, los países que carecen de competencia e infraestructura en tecnología nuclear también están mostrando un interés creciente en los SMR, como Arabia Saudita y Jordania.

Mientras en España la energía nuclear se encamina hacia su desaparición, con el cierre pactado por eléctricas y gobierno de todo el parque antes de 2035, Reino Unido y Francia han anunciado en las últimas semanas su reactivación. El primero de estos países concederá a Roll Royce subvenciones por 240 millones de euros para desarrollar su minirreactor nuclear SMR. El segundo destinará 1.000 millones de euros a estas investigaciones.

Ventajas de las centrales SMR

Las centrales nucleares SMR necesitarán recargar combustible con menor frecuencia, cada 3 a 7 años, frente al intervalo de 1 a 2 años de las centrales convencionales. Algunos SMR están incluso diseñados para funcionar durante un lapso de hasta 30 años sin recargar combustible.

Gracias a su modularidad, la tecnología de SMR promete tiempos de producción e instalación de las centrales más cortos y costes de instalación y operación sensiblemente más bajos. Los componentes individuales o el SMR completo se fabricarán en masa industrialmente y, si es necesario, se transportarán a los lugares seleccionados para su instalación. Similar a un principio modular, un solo reactor con baja potencia o un sistema más grande de varios módulos de reactores pequeños se puede configurar en el sitio en poco tiempo a partir de los componentes modulares.

Seguridad y residuos

La seguridad es precisamente otra de las ventajas de los SMR y más aún de los microrreactores, con una generación de hasta 10 MW, adecuados para regiones que no tienen acceso a energía limpia, fiable y asequible y que pueden servir de reserva de suministro en caso de emergencia. Los sistemas de seguridad de los SMR están más integrados en el funcionamiento. Son reactores de refrigeración pasiva que no necesitan grandes sistemas de emergencia en caso de accidente.

Con respecto a los residuos, Óscar Cabellos – catedrático en Energía Nuclear de la Universidad Politécnica de Madrid – afirma que para los SMR la gestión del residuo es segura, y que con determinados SMR es posible extraer más energía del combustible nuclear y generar menos residuos.

La tecnología SMR es especialmente adecuada para el suministro de energía descentralizado para industria, distritos urbanos, desalinización de agua de mar, generación de hidrógeno verde, etc. Sin embargo, es necesario tener en cuenta que también pueden ser perseguidos usos militares para estos microrreactores. Y también, recordar antiguas aventuras tecnológicas como el diseño del Ford Nucleon que partía desde la idea de que algún día los reactores nucleares serían tan pequeños que podrían se ubicados en un coche; y estudios más recientes como prototipo de Audi, bautizado como Mersarthim F-Tron Quattro Concept, con un motor que funciona mediante la fusión nuclear.