El reactor experimental que podría darle a China el “Santo Grial” de la energía nuclear

Lo que está a punto de probar China es pequeño, pero tiene una enorme importancia para el futuro energético de ese país y del mundo. Cerca de la ciudad de Wuwéi (provincia de Gansu, centro-norte) será puesto en marcha un reactor nuclear de unos tres metros de alto y con capacidad para generar dos megavatios, lo cual es suficiente para alimentar unas 1.000 viviendas.

Generar tan poca energía no parece ser un buen negocio para la inversión de cientos de millones de dólares que hizo China en este programa energético. Pero es el tipo de reacción nuclear y el procesamiento que se pondrá a prueba lo que tiene al borde de la silla a científicos del mundo que esperan ver sus resultados.

“La pregunta de hoy es: ¿están las tecnologías de soporte preparadas para hacer del Reactor de Sal Fundida (RSF) la tecnología de próxima generación?”, dice el ingeniero nuclear Charles Forsberg, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) de EE. UU. “La prueba china es importante porque es el primer paso para repensar el camino de la energía nuclear: si las cosas cambiaron y ahora hay otra dirección”, explica a BBC Mundo.

Sal fundida y torio

Una de las mejores fuentes para producir electricidad -a pesar de su imagen afectada por accidentes como Chernobyl o Fukushima- fue desde su invención la energía nuclear. Genera más electricidad que otras, casi no emite dióxido de carbono, garantiza un suministro continuo, usa combustibles relativamente accesibles y sus desechos son mucho más controlables que los de otras fuentes.

La mayoría de las centrales nucleares del mundo utilizan el uranio como combustible. Pero lo que están probando en China es un método que, aunque no es nuevo, nunca se había puesto a prueba a una escala tan importante. Están empleando sal fundida de fluoruro en combinación con torio, el cual es un elemento químico que se encuentra en minerales y que es “cuatro veces” más abundante en el planeta que el uranio, señala Forsberg.

En un reactor, ambos elementos se combinan para producir una reacción física (fisión) que genera máscalorque la emanada del uranio-235/238 combinado con plutonio del método tradicional. “Los RSF suministran calor a temperaturas más altas que otros reactores, entre 600 y 700° C. El calor a temperaturas más altas es más valioso”, indica Forsberg. Otra ventaja, según la teoría, es que los desechos radiactivos se pueden eliminar en el mismo proceso, lo que evita que puedan caer en manos equivocadas, como los fabricantes de armas nucleares.

Y ya que este tipo de proceso no requiere agua, como en las plantas nucleares que usan uranio-235, los RFS pueden ser construidos en lugares apartados y así evitar cualquier posible riesgo para la población, como los vistos en Chernobyl o Fukushima. Todo eso hizo que esta sea descrita como el “Santo Grial” de las fuentes de energía. Pero los expertos dicen que todo esto está aún por comprobarse en la prueba china, de ahí que sea tan importante.

“Con la necesidad crítica de reducir las emisiones de carbono y la creciente demanda mundial de electricidad, es urgente comercializar tecnologías avanzadas de reactores”, señala el ingeniero nuclear Everett Redmond, del Instituto de Energía Nuclear de EE. UU., a BBC Mundo.

Para Forsberg, “el reactor de sales fundidas con torio/uranio-233 es el camino no tomado” en la industria eléctrica que usa una fuente nuclear. “Existen grandes ventajas potenciales en materia de seguridad y gestión de residuos, pero importantes desafíos técnicos”, señala el científico del MIT.

¿Qué es lo que viene?

China reveló en agosto pasado que está por realizar las primeras pruebas en su reactor experimental construido en el desierto del Gobi, en la provincia de Gansu. El gigante asiático invirtió unos 3.000 millones de yuanes (US$500 millones) en un programa iniciado en 2011 para investigar el uso de sal fundida y torio/uranio-233.

El reactor construido y operado por el Instituto de Física Aplicada de Shanghai (IFAS) es el primero en intentarlo para un uso comercial: el suministro de electricidad. Otros países ya habían experimentado hace décadas este proceso, pero se quedaron solo en ensayos porque no existía la tecnología necesaria para manejarlo. No solo requieren que la fisión nuclear funcione bien, sino que el proceso para obtener el calor y transportarlo a una planta termodinámica trabaje adecuadamente. Y que las pruebas de fallas sean controlables.

“Muchos de los desafíos del RFS desaparecieron debido a los avances en otros campos durante 50 años”, como la tecnología de bombeo necesaria para este tipo de reactor, la cual ya se usa en plantas solares, explica Forsberg. Lo que los operadores del IFAS esperan es que todo salga como está planeado para llevar la tecnología a una escala más grande.

¿Por qué es futurista?

La energía que genere el reactor experimental de Wuwéi tendrá una capacidad mínima de 2 megavatios para abastecer un millar de casas. El plan es que para 2030 sea construido un reactor que genere alrededor de 370 megavatios, una capacidad que daría electricidad a más de 185.000 viviendas.

Al generar una mayor temperatura, cercana a los 700° C., un RSF se vuelve más valioso para la industria eléctrica. “El calor a temperatura más alta da como resultado ciclos de energía más eficientes: una fracción mayor de calor se convierte en más electricidad”, explica el científico del MIT. Y ya que en teoría su construcción tiene un costo similar a otras centrales nucleares ya existentes, el beneficio aumenta.

“Si dos reactores tienen características de costo idénticas, el reactor que produce temperaturas más altas produce un producto más valioso”, señala Forsberg. China se aseguraría entonces poseer la tecnología más avanzada, segura y limpia, para la generación de energía del mundo. No exclusiva, pues Redmond explica que en EE. UU. algunas firmas están también buscando crear reactores de sales fundidas. Pero sí probada.

“Todos los diseños de reactores avanzados tienen un gran potencial, por eso apoyamos y alentamos el desarrollo acelerado, la demostración y el despliegue comercial de tecnologías de reactores avanzados”, dice Redmond. Aun así, los científicos que están atentos a lo que sucede en China aún tienen sus preguntas, ¿funcionará?

Pero solo hecho de que una idea concebida hace décadas esté por ser puesta a prueba los mantiene con los ojos en el pequeño reactor de Wuwéi.

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