Los Reactores Modulares Pequeños (SMR), ¿el as en la manga de la industria nuclear?

Los Reactores Modulares Pequeños, SMR (Small Modular Reactors) por sus siglas en inglés, suscitan un interés creciente en el mundo desde hace varios años. De menos de 300 MWe de potencia, según sus promotores este tipo de reactores constituyen un medio de producción de energía que puede satisfacer diversas necesidades como la producción de electricidad o calor. Afirman que son una solución adecuada para núcleos de población aislados o para ciudades y que son más seguros y económicamente atractivos que los grandes reactores actuales. En mayo de 2021 se encontraban en diferentes etapas de desarrollo 72 diseños de SMR en el mundo. La industria nuclear apuesta por ellos, al igual que países como Estados Unidos, Francia, Rusia o China.

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En mayo se encontraban 72 diseños de SMR (Small Modular Reactors) en diferentes etapas de desarrollo en el mundo. Fuente: Twitter @OperadorNuclear
Los Reactores Modulares Pequeños (SMR), ¿el as en la manga de la industria nuclear?

En un contexto donde las tecnologías que emiten gases de efectos invernadero son cada vez más impopulares, el precio de la electricidad está por las nubes y las ansias de consumo de electricidad no paran de aumentar, el debate sobre la energía nuclear ha vuelto a sacudir a los países europeos. La industria nuclear, en su afán de colocar en el mercado la renovada tecnología nuclear, se ha sumado a la creciente preocupación sobre el calentamiento global, y los Reactores Modulares Pequeños (SMR) parten como favoritos en la nueva carrera.

¿Qué son los SMR y por qué se está apostando por ellos?

Aunque actualmente en Europa el contexto sea poco favorable para el relanzamiento de la tecnología nuclear, Francia anunció recientemente que apostará de nuevo por el átomo con una inversión de 1.000 millones de euros, y, concretamente, por los Reactores Modulares Pequeños (SMR).  Pero no es solamente Francia. Detrás del debate reabierto en Europa sobre el futuro de la energía nuclear se esconde una millonaria carrera a nivel mundial por el desarrollo de los SMR que suministren electricidad o calor de forma barata, estable y que fortalezcan la seguridad energética de los países receptores.

En mayo de este año se encontraban 72 diseños de SMR en diferentes etapas de desarrollo en el mundo, un 40% más que en 2018. De oeste a este, Canadá, Estados Unidos, Argentina, Reino Unido, Francia, Sudáfrica, Italia, la República Checa, Suecia, Saudí Arabia, Rusia, India, China, Indonesia, Corea del Sur y Japón estaban efectuando diseños de SMR en mayo de este año. Llegados a este punto surgen, no obstante, dos preguntas: ¿Qué son los SMR y por qué se está apostando por ellos?

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Los SMR son reactores de fisión nuclear que son más pequeños que los reactores nucleares convencionales y normalmente tienen una potencia eléctrica de menos de 300 MWe, es decir, aproximadamente una tercera parte del tamaño de los grandes reactores existentes en el Estado español actualmente. Están diseñados para ser fabricados en una planta y ser transportados a un sitio para ser instalados, lo que les da la flexibilidad para abastecer de energía eléctrica o calor a núcleos aislados o superpoblados. El término SMR se refiere únicamente al tamaño, la capacidad y la construcción modular (por módulos independientes), no al tipo de reactor ni al proceso nuclear que se aplica. Los diseños van desde versiones reducidas de diseños existentes hasta diseños de IV. Generación

El interés por este tipo de diseños –orientados a producir electricidad y/o vapor de proceso industrial en cogeneración– radica en el deseo de reducir los costes de inversión directa, simplificar el procedimiento de licenciamiento, acortar los periodos de construcción y hacer posible que las centrales puedan emplazarse lejos de las grandes redes de transporte de electricidad – Foro Nuclear

El desarrollo de los SMR comenzó a principios de la década de 2010 dentro del programa INPRO (International Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles) del Organismo Internacional de la Energía Atómica (OIEA) y como iniciativa del Departamento de Energía de Estados Unidos. Se estableció como posible inicio de la operación comercial de estos nuevos reactores entre finales de la década de 2020 y principios de 2030.

Si bien hay docenas de diseños de reactores modulares, proyectos de demostración aún sin terminar y países que apuestan por ellos, la planta de energía nuclear flotante Akademik Lomonosov, que opera en Pevek en el Lejano Oriente de Rusia, fue a finales de 2019 el primer y único prototipo en funcionamiento completo en el mundo conectado a la red. La planta tiene dos reactores, cada uno con una capacidad de 35 MWe (2xKLT-40S). La construcción del primer SMR comercial terrestre del mundo comenzó en julio de 2021 en la central eléctrica china Linglong One. La operación de este prototipo debe comenzar a finales de 2026.

Algunos argumentos a favor y en contra

Desde la industria nuclear y desde varios ámbitos científicos se subrayan los siguientes beneficios:

Reducir su tamaño tiene ventajas en varios sentidos. La seguridad es más fácil de garantizar con un coste más bajo. Además, la inversión también es menor. El hecho de que sean modulares significa que una parte se puede construir en una fábrica y luego ensamblar varios componentes en el lugar de destino, lo que también reduce el coste de construcción y los tiempos de desarrollo de la instalación. Estos reactores pequeños y modulares se adaptan mejor a las necesidades concretas de una zona determinada. […] Al ser una potencia menor, los accidentes que pudiera haber serían también menores y la gestión de este sería mucho más limitante. Se están diseñando reactores para que no haya ninguna consecuencia fuera de la valla de la central - Enrique González, director de la división de energía nuclear del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) en declaraciones efectuadas a NIUS

Sin embargo, no todos comparten el mismo optimismo. Desde elperiodicodelaenergia.com, subrayan que el uso de los SMR plantea “muchos problemas y riesgos de seguridad sin resolver” según dos evaluaciones de investigadores encargados por la Oficina Federal para la Seguridad de Gestión de Residuos Nucleares (BASE) de los que informa el periódico alemán Süddeutsche Zeitung (SZ).

Los dos informes analizados por SZ concluyen que “conllevan enormes riesgos con la proliferación de materiales para armas [afirmación puesta en duda  por los defensores] y probablemente nunca serán tan baratos como afirman sus defensores”. El documento del Instituto de Ecología Aplicada (Öko-Institut) encontró que “para reemplazar los 400 reactores grandes hoy en día, deberían de construirse muchos miles a decenas de miles de plantas SMR”. Y este hecho plantea, según los detractores, importantes interrogantes sobre la proliferación y la propagación de “material nuclear peligroso”.

La segunda evaluación, realizada por investigadores del Instituto de Ciencias de la Seguridad y el Riesgo de la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida Aplicada de Viena, sobre los aspectos relacionados con los residuos de los SMR encontró “en tres escenarios que un depósito de residuos nucleares seguiría siendo necesario, y que la cantidad de desechos radioactivos de baja actividad y media aumentaría masivamente durante el desmantelamiento de las instalaciones nucleares”.

Conclusiones 

La industria nuclear defiende que los nuevos reactores (ya sean grandes, medianos, o pequeños y modulares) son "mucho más seguros" y que "los beneficios superan ampliamente a los riesgos". Los antinucleares, no obstante, siguen considerándolos inseguros, hacen hincapié en el problema de los residuos y subrayan que la energía nuclear es económicamente insostenible.

Sin embargo, en un contexto de crisis global por el cambio climático y la escasez de los combustibles fósiles, es posible que cada vez más gente comience a considerar la tecnología nuclear como una opción viable. La industria nuclear sabe que esto es posible, por eso presenta a la tecnología nuclear como verde y como “un pilar fundamental” en la lucha contra el cambio climático. Este argumento será un factor clave para aumentar el apoyo social en los próximos años.

Por otro lado, con el apoyo público que les ha dado Francia a los SMR y ante los problemas que plantean las grandes unidades (sobre todo en lo relativo al coste) en algunos escenarios y realidades, es posible que en los próximos años algunos países apuesten por los SMR (por ejemplo, Polonia). Además, el hecho de que potencias nucleares como Canadá, Estados Unidos, Rusia, Reino Unido o China (junto a varios más) estén investigando sobre los SMR refuerza la imagen de esta tecnología.

 

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