Cortesía: The Australian

La energía nuclear, es la energía que proviene de manipular la estructura interna del átomo, manteniendo unidos neutrones y protones, la energía nuclear se conoce como una gran fuente de electricidad y un novedoso proyecto de tecnología nuclear móvil podría demostrarlo.

Fusión y Fisión nuclear

Hay dos técnicas o procesos para producir energía nuclear, la primera es a través de “Fusión nuclear” que es cuando los átomos se combinan o se fusionan para liberar energía a través de un átomo más grande, un ejemplo de estas es la energía solar, donde se produce la fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio, liberando una radiación electromagnética, que es lo que percibimos como luz solar

Mientras que la “Fisión nuclear” ocurre ocurre el proceso inverso, los átomos se separan o dividen en átomos más ligeros para liberar energía y la emisión de dos o más neutrones que pueden fisionarse, lo que genera un efecto llamado “Reacción en cadena”, esta última es aplicada por las centrales nucleares para producir electricidad, una de las mayores utilidades de la energía nuclear.

Fuente: Centro atómico Ezeiza, Argentina

Tecnología nuclear móvil hacia una electricidad sostenible y estable

La energía nuclear es una tecnología clave para mejorar el sistema eléctrico, actualmente existen estudios que apuestan por la energía nuclear para la transición a un sistema eléctrico sostenible con hasta un 40 por ciento de reducción de emisiones en el futuro. 

Esto surge de una serie de estatutos donde se exige energía con reducción de emisiones de carbono, por ejemplo en el estado de Nueva York, EE.UU.  se considera que la energía nuclear es necesaria para este objetivo, por lo que introdujo el proyecto “Zero emission credits”, un sistema que se asegura de valorar esta energía su beneficio en el cambio climático como tecnología no emisora de carbono.

Estos créditos son pagos que reciben los generadores de electricidad para compensarlos por el valioso atributo de no emitir gases de efecto invernadero en la producción de electricidad.

En este sentido, Energy Northwest, un grupo de empresas de servicio público en Washington, están yendo más allá. Estudiando la tecnología de pequeños reactores modulares  móviles (SMR, Small Modular Reactors), como una posible forma de cumplir con los requisitos de la Ley de Transformación de Energía Limpia (CETA).

Los reactores modulares pequeños, son un tipo de reactor físico nuclear que son, como su nombre lo indica, de menor tamaño que un reactor nuclear convencional, por lo que pueden ser fabricados en plantas y ser llevados a ensamblarse en implementarse a otro lugar.

En dicha ley se exige a las empresas de servicios públicos proporcionar energía 100% renovable  y neutral en carbono en 2035 y 100 % de energía limpia en 2045.

“Si realmente vamos a tomarnos en serio el problema del carbono … entonces también debemos asegurarnos de que la electricidad y la energía sean confiables”, dijo Greg Cullen, Gerente General de Servicios y Desarrollo de Energía de Energy Northwest, Greg Cullen. “No podemos hacer eso solo con las energías renovables y el almacenamiento de la batería”.

Reactores nucleares móviles (SMR)

Después de que se aprobó el CETA, el Energy Northwest realizó un estudio donde exploró la estabilidad del sistema eléctrico en el futuro, donde se concluyó que “se pueden lograr reducciones de emisiones eléctricas muy profundas en la región a costos manejables, siempre que haya capacidad firme disponible”.

Para proporcionar esa capacidad de energía, Energy Northwest apuesta al uso de SMR o reactores modulares, capaces de generar 300 megavatios en comparación con 1,000 MW de una planta de energía nuclear.

Si los resultados son favorables y aprobados por los entes involucrados, el SMR podría respaldar la Estación Generadora de Columbia, una instalación de energía nuclear a 10 millas de Richland, propiedad del consorcio.

El estudio señala que un reactor nuclear móvil evitaría la instalación de parques eólicos y solares adicionales como parte de su cartera, reduciendo costos asociados con el CETA, valorados en USD$8 mil millones anuales.

El Director Ambiental del Centro de Políticas de Washington, Todd Myers, explica:

SMR es predecible y despachable.

El viento y la energía solar no son ninguna de esas cosas. El viento sopla cuando sopla. El sol brilla cuando brilla. Si desea reemplazar el carbón o el gas natural, no puede hacerlo con energía eólica y solar.

La energía nuclear podría ayudar a abordar eso .

La apuesta de este consorcio de empresas es innovadora, de acuerdo con NuScale un fabricante de este tipo de reactores móviles, los SMR son los cambios más notables en diseño de reactores modulares, primero porque no se necesitan de gigantescas plantas de refrigeración, segundo se pueden construir en el mismo lugar por lo que representa una gran reducción en costes.

“Su construcción nuclear en el sitio es solo un gran edificio rectangular que contiene el modular. Se necesita mucho riesgo y costo de construcción. Si alguna vez viste una planta nuclear en construcción, tiene que ser coordinada. Todo es muy secuencial y eso lleva a mucho tiempo”.

NuScale Power, está trabajando actualmente en una SMR en Idaho a través de una asociación público-privada, con planes tentativos para comenzar a operar en 2026.

Reactor Nuclear Móvil de NuScale. Se trata de un reactor de 45 MWe de potencia, con una configuración integrada de un PWR. La refrigeración del primario se realiza mediante circulación natural, con elementos de combustible 17×17 y ciclos de recarga de 3,5 años.Fuente: Sociedad Nuclear Española

Además otra de las principales ventajas frente a las plantas nucleares gigantescas, es que estos proporcionan un flujo continuo de electricidad como una planta de energía nuclear o hidroeléctrica, sino que además se pueden transferir a otras partes de la región cuando las energías renovables no están funcionando o para satisfacer una mayor demanda.

Asimismo, la Sociedad Nuclear Española promueve el uso de reactores nucleares modulares debido a que ofrecen:

Solución atractiva para países con redes de distribución pequeñas, lugares remotos sin acceso a la red principal, bases militares que necesitan alimentación eléctrica de gran fiabilidad.

Alternativa interesante para pequeñas compañías productoras de electricidad.

Solución idónea para la sustitución de centrales antiguas de carbón de pequeña o mediana potencia, en sus mismos emplazamientos.

Reducción de gases de efecto invernadero, permitiendo cumplir con los objetivos establecidos en acuerdos internacionales y por numerosos gobiernos.

Sin duda los SMR representan una gran alternativa para la crisis energética, y construir un sistema estable, sin embargo, los especialistas señalan que la “desconfianza” en torno a esto tecnología puede ser un gran reto a superar.

El desafío es la incapacidad de confiar en las energías renovables cuando las necesita.

Esa firmeza debe tenerse en cuenta en la ecuación; la claridad del SMR debe tenerse en cuenta al compararla con el gas natural.

Sin embargo, es un reto que se puede superar y varios estudios lo sustentan. Un estudio de 2017 realizado para la Oficina de Energía Nuclear del Departamento de Energía de los EE.UU. (DOE) explica que los SMR pueden almacenar hasta dos años de combustible.

Los SMR, junto con el endurecimiento de la transmisión, podrían proporcionar energía altamente confiable, no intermitente, limpia y libre de carbono.

Sin embargo, el estudio del DOE de 2017 señaló que las SMR representan “gastos y riesgos significativos que pueden ser desafiantes para un proyecto sin el apoyo financiero del usuario final previsto”.
Otro de los factores que deben tener en cuenta Energy Northwest, es el aspecto de la seguridad pública, sin embargo, señalan que ya hay un trabajo adelantado por parte de empresas que ya tienen permisos para construir SMR.
De lograrse concretar este proyecto, sus creadores aspiran construir  un pequeño reactor modular cerca de Richland. Se espera que este estudio de factibilidad demore entre uno y dos años.