Un grupo de especialistas en energía nuclear ha sugerido que podemos estar a punto de encontrar un nuevo paradigma para la energía nuclear. Al igual que los ordenadores grandes, caros y centralizados dieron paso a los actuales, una nueva generación de reactores relativamente pequeños y baratos construidos en fábricas, diseñados para un funcionamiento autónomo similar al de una batería de gran tamaño, está en el horizonte, según cuentan.
Estos sistemas propuestos podrían suministrar calor para procesos industriales o electricidad para una base militar o un barrio, funcionar sin supervisión durante cinco o diez años y luego volver a ser transportados a la fábrica para su reacondicionamiento.
Los autores -Jacopo Buongiorno, catedrático de Ciencia e Ingeniería Nuclear de TEPCO en el MIT; Robert Frida, uno de los fundadores de GenH; Steven Aumeier, del Laboratorio Nacional de Idaho, y Kevin Chilton, comandante retirado del Mando Estratégico de Estados Unidos- han bautizado estas pequeñas centrales como «baterías nucleares».
Debido a su sencillez de funcionamiento, podrían desempeñar un papel importante en la descarbonización de los sistemas eléctricos del mundo para evitar un cambio climático catastrófico, afirman los investigadores.
Estas unidades llevan al extremo el concepto de modularidad. Las propuestas anteriores han contemplado reactores de entre 100 y 300 megavatios de potencia eléctrica, que son diez veces más pequeños que las grandes bestias tradicionales, los grandes reactores nucleares a escala de gigavatios. Podrían ensamblarse a partir de componentes construidos en fábrica, pero siguen requiriendo algún tipo de montaje en el emplazamiento y mucho trabajo de preparación del mismo. Por tanto, es una mejora respecto a las centrales tradicionales, pero no es una gran mejora.
Este concepto de batería nuclear es realmente algo diferente debido a la escala física de estas máquinas: unos 10 megavatios. Es tan pequeña que toda la central se construye en una fábrica y cabe en un contenedor estándar. La idea es encajar en el contenedor toda la central, que comprende un microrreactor y una turbina que convierte el calor en electricidad.
Esto ofrece varias ventajas desde el punto de vista económico. Se desvinculan completamente los proyectos y la tecnología del lugar de construcción, que ha sido la fuente de todos los retrasos y sobrecostes posibles en los proyectos nucleares de los últimos 20 años.
De este modo, se convierte en una especie de energía a la carta. Si el cliente quiere calor o electricidad, puede obtenerlo en un par de meses, o incluso semanas, y luego es plug and play. La máquina llega al lugar y, pocos días después, se empieza a obtener la energía. Así que es un producto, no un proyecto.
Son excepcionalmente robustas. Su tamaño hace que sean mucho más fácil mantenerlas frescas en cualquier circunstancia. Se refrigeran pasivamente, hasta el punto de que nadie tiene que hacer nada. Ni siquiera es necesario abrir una válvula ni nada. El sistema se ocupa de sí mismo.
En cuanto a otras cuestiones de seguridad, si se piensa en los famosos accidentes nucleares, Three Mile Island, Chernobyl, Fukushima, los tres problemas están relacionados con el diseño de estas baterías nucleares. Como son tan pequeñas, es básicamente imposible obtener ese tipo de resultado de cualquier secuencia de eventos.
Jacopo Buongiorno, catedrático de Ciencia e Ingeniería Nuclear de TEPCO en el MIT
También tiene una estructura de contención muy robusta que lo rodea para protegerlo de cualquier liberación de radiación. En lugar de la tradicional gran cúpula de hormigón, hay carcasas de acero que básicamente encapsulan todo el sistema. Y en cuanto a la seguridad, en la mayoría de los emplazamientos, prevén que estén situados bajo tierra. Eso proporciona cierta protección y seguridad física frente a atacantes externos.
El siguiente paso será construir una planta piloto en uno de los laboratorios nacionales que cuentan con un amplio equipamiento para probar sistemas de reactores nucleares, como el Laboratorio Nacional de Idaho. Tienen una serie de instalaciones que se están modificando para acomodar estos microrreactores, y tienen capas adicionales de seguridad. Como se trata de un proyecto de demostración, quieren asegurarse de que, si ocurre algo que no estaba previsto, no se produzca ninguna liberación al medio ambiente.
La planta podría someterse a un programa acelerado de pruebas, sometiéndola a condiciones más extremas de las que se darían en un funcionamiento normal. Esencialmente, se abusa de ella y se demuestra mediante pruebas directas que puede soportar todas esas cargas o situaciones externas sin sobrepasar ningún límite de fallo. Y una vez que se demuestre en condiciones rigurosas, las instalaciones comerciales generalizadas podrían comenzar con bastante rapidez.
Estas baterías nucleares son ideales para crear resiliencia en sectores muy diferentes de la economía, proporcionando una fuente de energía constante y fiable para respaldar la creciente dependencia de las fuentes de energía renovables intermitentes, como la solar y la eólica.
Además, estos sistemas altamente distribuidos pueden ayudar a aliviar las presiones sobre la red al estar ubicados justo donde se necesita su producción. Esto puede proporcionar una mayor resistencia frente a cualquier interrupción de la red y eliminar prácticamente el problema de las pérdidas de transmisión. Si se extienden tanto como prevemos, podrían contribuir significativamente a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el mundo.
Jacopo Buongiorno.
Más información: www.nae.edu
Vía mit.edu
Armando dice
Ya empezó de nuevo el bombardeo mediático para insertar en la mente de la gente las bondades de las bombas nucleares. Ahora con el patrocinio de los entes gubernamentales, y la discreción de la burocracia, vamos camino a mil Chernóbiles 15000 Fukushima. ? que tal?