El futuro de la energía de fisión está indiscutiblemente ligado a los reactores nucleares de tipo SMR (Small Modular Reactor). Llevan en desarrollo algo más de dos décadas, y algunos de ellos están siendo diseñados de acuerdo con los principios y los requisitos establecidos para los equipos de fisión nuclear de cuarta generación. De hecho, están siendo ideados con el propósito de que no se vean lastrados por las deficiencias introducidas en las generaciones anteriores.
Para lograrlo deben cumplir necesariamente tres requisitos: tienen que ser sostenibles, requerir una inversión económica lo más baja posible, y, además, su seguridad y fiabilidad deben ser lo suficientemente altas para minimizar la probabilidad de que el núcleo del reactor sufra daños si se produjese un accidente. Para cumplir la primera condición es imprescindible extraer del combustible la máxima energía posible, y, además, se deben minimizar los residuos radiactivos.
En lo que se refiere a su coste la puesta en marcha y el mantenimiento de la central nuclear tienen que ser equiparables a los gastos que exigen otras fuentes de energía. Y en lo que se refiere a la seguridad es imprescindible que si se produjese un accidente no sea necesario tomar medidas de emergencia más allá de las instalaciones de la propia central nuclear. No cabe duda de que esta generación de reactores es mucho más atractiva que los diseños de segunda generación que han proliferado desde los años 70. Además, los primeros reactores SMR ya están listos.
El primer reactor SMR de Westinghouse está listo para ser certificado en EEUU
A mediados del pasado mes de febrero y después de casi cinco años de escrutinio la NRC (Nuclear Regulatory Commission), que es la agencia estadounidense que vela por la utilización segura para fines civiles de los elementos radiactivos, certificó el reactor Voygr. Este equipo ha sido diseñado y fabricado por la compañía de EEUU NuScale, aunque no ha afrontado este proyecto sola; ha estado respaldada por el Departamento de Energía de Estados Unidos (conocido como DOE por su denominación en inglés).
Con toda probabilidad el reactor SMR AP300 de Westinghouse no va a tener que esperar tanto tiempo para ser certificado como el equipo de fisión de NuScale. A priori la agencia NRC lo someterá a un escrutinio igual de severo que el que finalmente ha superado el reactor Voygr, pero el AP300 lo tendrá más fácil por una razón muy sólida: su diseño está claramente inspirado en el del reactor de agua a presión AP1000, un diseño de Generación III+ elaborado por la propia Westinghouse y que ya ha sido aprobado por los organismos reguladores de Estados Unidos, China y Reino Unido.
El AP300 está inspirado en el reactor de agua a presión AP1000, un diseño de Generación III+ elaborado por la propia Westinghouse
Los diseños de Generación III+ introducen mejoras importantes sobre las centrales de tercera generación con la suficiente entidad como para asignarles su propia categoría. Aun así, el alcance de estas innovaciones no es lo suficientemente amplio para saltar a una generación completamente nueva, de ahí que los organismos involucrados en el desarrollo de estas centrales nucleares hayan decidido identificarlas como un paso intermedio entre la Generación III y la Generación IV. Sea como sea, la principal aportación introducida por los diseños de Generación III+ involucra a los sistemas de seguridad pasivos.
Son aquellos que entran en funcionamiento cuando, por la razón que sea, el reactor nuclear se desvía de su itinerario normal de operación. Hasta la llegada de estos diseños estos sistemas de seguridad requerían la activación expresa de equipos externos, pero el problema es que esta estrategia introduce un posible punto de fallo adicional si estos últimos no llegan a entrar en funcionamiento correctamente. Para resolver este problema las centrales de Generación III+ recurren a fenómenos físicos naturales, como la gravedad o la transferencia de calor mediante convección, para conseguir actuar por sí mismos sin que nadie los active y sin necesidad de utilizar fuentes de energía externas.
Westinghouse espera tener la certificación de la NRC no más allá de 2027, por lo que a partir de ese momento, si todo sale según lo previsto, las compañías eléctricas estadounidenses podrán tramitar las licencias de construcción y operación de nuevas plantas nucleares equipadas con los equipos SMR AP300.
Entregará una potencia eléctrica de 300 MWe y tendrá una vida de diseño de 80 años, por lo que cabe esperar que algunas plantas incorporen varios de estos reactores para ofrecer el suministro de electricidad que requiere un determinado núcleo poblacional. Un último apunte interesante: estos reactores SMR también pueden ser utilizados en las plantas de desalación del agua del mar y en las de producción de hidrógeno.
Imagen de portada: Westinghouse
Más información: Westinghouse | Foro Nuclear
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