La tecnología de pequeños reactores modulares (SMR) ha demostrado ser atractiva sobre el papel, pero difícil de implementar en la práctica. A pesar de las elevadas inversiones en el desarrollo de SMR, todavía no hay ningún SMR en funcionamiento comercial.
Mientras el mundo lucha con los inmensos desafíos de la transición para abandonar los combustibles fósiles, ha resurgido el interés en todo el mundo por los SMR.
¿La industria de los SMR está completamente «muerta»?
Originalmente, la energía nuclear se consideraba barata, “limpia” y estable. Sin embargo, desastres como los de Three-Mile Island, Chernobyl y Fukushima han llevado, comprensiblemente, a los gobiernos y al público a reconsiderarlo. Las graves consecuencias de estos accidentes llevaron a la rápida decisión de desmantelar los programas nucleares antes de su vida útil prevista. El sentimiento antinuclear ha llevado a una disminución de la participación de la energía nuclear en la producción mundial de energía, del 17% a mediados de los años 1990 a alrededor del 10% en la actualidad.
Más allá de esto, en los últimos años la industria nuclear se ha visto asociada a cuestiones difíciles relacionadas con la eliminación de residuos, amenazas a la seguridad derivadas de la energía nuclear como objetivo potencial de ataques terroristas y, lo más visiblemente, enormes sobrecostos y retrasos significativos. Algunos observadores han llegado a la conclusión de que los riesgos económicos y de seguridad de producir energía nuclear a gran escala son simplemente demasiado grandes para abordarlos.
El atractivo actual de los pequeños reactores modulares
Los pequeños reactores se remontan a los primeros años de la industria de la energía nuclear. Construidos en la URSS, Estados Unidos y Europa entre los años 1950 y 1970, estos primeros pequeños reactores se utilizaron originalmente con fines militares en submarinos y portaaviones.
Los reactores pequeños generalmente son poco escalables en comparación con las grandes centrales nucleares, que suelen tener al menos 700 MW, suficiente para alimentar una ciudad del tamaño de Madrid.
Sin embargo, los SMR pueden esquivar las desventajas económicas utilizando la modularidad para reducir las inversiones de capital. Además, la fabricación y certificación optimizadas en entornos de fábrica pueden reducir significativamente los tiempos de construcción e implementación.
La implementación de SMR es significativamente más flexible que la de los reactores tradicionales. Las grandes centrales nucleares de Estados Unidos tienen 800 km2 de extensión, zona de planificación de emergencia (aproximadamente del tamaño de Valencia) y los desarrolladores de SMR afirman que sus zonas de seguridad serán las mismas que los límites del sitio.
Además, la capacidad reducida de los SMR facilita las implementaciones fuera de la red, lo que desbloquea nuevos casos de uso, como la generación de energía in situ para la industria.
Desde la perspectiva de los inversores, los SMR tienen requisitos de inversión inicial sustancialmente más bajos, lo que abre una nueva propuesta de energía nuclear para los pequeños inversores.
Esto aumenta el capital total para la energía nuclear, ejerciendo menos presión sobre los gobiernos locales y municipios y aumentando aún más la adopción. Además, una menor complejidad del proyecto y tiempos de implementación más cortos pueden aliviar los costes y los riesgos de cronograma de los proyectos nucleares de nueva construcción.
Por qué los SMR son un tema interesante ahora
A medida que las naciones de todo el mundo se dan cuenta de la necesidad de reducir su dependencia de las importaciones de energía para protegerse de crisis repentinas de suministro, la energía nuclear está empezando a volverse más atractiva como alternativa potencial.
La densidad energética del combustible nuclear es mucho mayor que la de otras fuentes: un pellet de combustible de uranio (del tamaño de la yema de un dedo) contiene la misma energía que 900 kg de carbón, 564 litros de petróleo o 4.800m3 de gas natural. Para una central nuclear de 1.000 MWe (metro de agua equivalente), el consumo diario de combustible es de poco más de 3 kg. En comparación, una central eléctrica de carbón de capacidad similar quema alrededor de 9.000 toneladas por día.
A medida que la energía nuclear se vuelve cada vez más atractiva para un público que enfrenta el aumento de los precios de la energía y los gobiernos que buscan garantizar la independencia energética, los SMR se ven cada vez más como una alternativa atractiva a la energía nuclear tradicional, tanto en sí misma como como un puente hacia la próxima generación de reactores nucleares.
El espacio SMR está repleto de más de 80 tecnologías diferentes en desarrollo, cada una con sus propias características únicas. A medida que la industria evoluciona, una gran cantidad de estas tecnologías fracasarán y pocos líderes prevalecerán. Algunas características comunes están asociadas con el éxito, incluido el apoyo gubernamental, las ventajas de ser el primero en actuar, las tecnologías tradicionales en lugar de las experimentales, la solidez de los proveedores de la cadena de suministro.
La importancia de construir el ecosistema
En el siglo XX, la industria nuclear prosperó gracias a la estandarización y la regulación. Sin embargo, la fuerza laboral actual carece de la experiencia necesaria y las regulaciones existentes se centran en instalaciones de gran escala.
Para garantizar una solución de energía nuclear basada en SMR segura y públicamente aceptable, es necesario crear un nuevo ecosistema con una cadena de suministro, desarrolladores, operadores y proveedores de mantenimiento, junto con un entorno regulatorio adecuado.
La industria y los reguladores primero deben trabajar juntos para establecer estándares y permitir ventajas tecnológicas. Luego deben identificar y abordar las partes críticas de la cadena de suministro. Esto puede incluir la evaluación de riesgos técnicos en la cadena de suministro, así como la disponibilidad. Existe una necesidad urgente de desarrollar una fuerza laboral calificada. Además, se necesitan conceptos de operación y mantenimiento de vanguardia, incluidas soluciones de Industria 4.0, con sus análogos digitales y mantenimiento predictivo, con la ayuda de inteligencia artificial y aprendizaje automático.
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